Ученые обнаружили, что большая спин-орбитальная связь и сильные электронные корреляции в системе уран-кобальт-алюминий, легированная рутением, привели к колоссальной аномальной проводимости Нернста. Это показывает, что уран и актинидные сплавы являются многообещающими материалами для изучения взаимодействия топологии материала и сильных электронных корреляций.
Реакция Нернста возникает, когда материал преобразует поток тепла в электрическое напряжение. Это термоэлектрическое явление можно использовать в устройствах, вырабатывающих электричество из источника тепла. Наиболее ярким примером являются радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГи), которые используют тепло от естественного радиоактивного распада плутония-238 для выработки электроэнергии — один из таких РИТЭГов в настоящее время питает марсоход Perseverance на Марсе.
«Что интересно, этот колоссальный аномальный эффект Нернста, по-видимому, связан с богатой топологией материала. Эта топология создается большой спин-орбитальной связью, которая обычна для актинидов. Одним из следствий топологии металлов является генерация поперечной скорости, которая может вызывать реакцию Нернста. Она также может генерировать другие эффекты — такие, как новые состояния поверхности, которые могут быть полезны в различных квантовых информационных технологиях».
Филип Роннинг, директор Института материаловедения в Национальной лаборатории Лос-Аламоса.
Урановая система генерировала изменения температуры в 23 микровольта на кельвин — в четыре раза больше, чем предыдущий рекорд, который был обнаружен в сплаве кобальт-марганец-галлий пару лет назад и также был отнесен к этим видам топологических истоков.
Читать также:
Самое штормовое место на Земле: почему пролив Дрейка — опаснейший путь в Антарктику.
Астрофизики смоделировали первые триллионные доли секунды Большого взрыва.
На спутнике Сатурна нашли идеальные условия для зарождения жизни.