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fonón seleniuro

15.12.2015

Los termoeléctricos son materiales que convierten el calor en electricidad. Para hacer esto, es necesario que un lado de dicho material sea significativamente más cálido que el otro, es decir, debe conducir mal el calor y la electricidad bien. Por lo general, estas dos propiedades están relacionadas: a mayor conductividad térmica, mayor conductividad y viceversa. El seleniuro de estaño se considera un material prometedor entre los termoeléctricos: ambas propiedades resultaron estar desconectadas. Por qué no está claro.

Para desentrañar este misterio, los investigadores del Laboratorio Nacional de Oak Ridge del Departamento de Energía de EE. UU., dirigidos por Oliver Delaret, utilizaron una supercomputadora para construir modelos y una fuente de neutrones del reactor de Oak Ridge, a partir del patrón de dispersión de los neutrones que atraviesan. la muestra, se pueden seguir las vibraciones de la red cristalina. Son los principales en este asunto: son los cuantos de tales vibraciones, los fonones, los que transfieren calor en un sólido y los electrones se dispersan sobre ellos.

Por lo general, los átomos vibran armónicamente, con la misma amplitud en cada dirección desde el sitio de la red. Tales fonones armónicos viajan sin interacción. Pero si aparece la falta de armonía: en una dirección con cada vibración, el átomo se desvía más que en la otra, entonces los fonones comienzan a interactuar y se atascan entre sí. Al final resultó que, el seleniuro de estaño exhibe una anarmonía muy fuerte de las vibraciones a temperaturas inferiores a 810°C: la red se comporta como un fuelle de acordeón. Debido a esto, los fonones se atascan rápidamente y no pueden proporcionar ecualización de temperatura.

Los termoeléctricos son el material más importante del siglo XXI: se cree que con su ayuda será posible no solo crear refrigeradores silenciosos y económicos o elementos para aprovechar el calor del sol, sino también recolectar ese 60% del calor. que los artilugios creados por el hombre se disipan sin sentido en el medio ambiente. La inestabilidad de la red de seleniuro de estaño sugiere qué dirección se debe tomar al optimizar tales materiales.

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Nuevo método para crear baterías potentes 08.05.2024

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Contenido de alcohol de la cerveza caliente. 07.05.2024

La cerveza, como una de las bebidas alcohólicas más comunes, tiene su propio sabor único, que puede cambiar según la temperatura de consumo. Un nuevo estudio realizado por un equipo internacional de científicos ha descubierto que la temperatura de la cerveza tiene un impacto significativo en la percepción del sabor alcohólico. El estudio, dirigido por el científico de materiales Lei Jiang, encontró que a diferentes temperaturas, las moléculas de etanol y agua forman diferentes tipos de agrupaciones, lo que afecta la percepción del sabor alcohólico. A bajas temperaturas, se forman más racimos piramidales, lo que reduce el sabor picante del "etanol" y hace que la bebida tenga un sabor menos alcohólico. Por el contrario, a medida que aumenta la temperatura, los racimos se vuelven más encadenados, lo que da como resultado un sabor alcohólico más pronunciado. Esto explica por qué el sabor de algunas bebidas alcohólicas, como el baijiu, puede cambiar en función de la temperatura. Los datos obtenidos abren nuevas perspectivas para los fabricantes de bebidas, ... >>

Principal factor de riesgo para la adicción al juego 07.05.2024

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El ruido del tráfico retrasa el crecimiento de los polluelos 06.05.2024

Los sonidos que nos rodean en las ciudades modernas son cada vez más penetrantes. Sin embargo, pocas personas piensan en cómo este ruido afecta al mundo animal, especialmente a criaturas tan delicadas como los polluelos que aún no han salido del cascarón. Investigaciones recientes están arrojando luz sobre esta cuestión, indicando graves consecuencias para su desarrollo y supervivencia. Los científicos han descubierto que la exposición de los polluelos de cebra al ruido del tráfico puede causar graves alteraciones en su desarrollo. Los experimentos han demostrado que la contaminación acústica puede retrasar significativamente su eclosión, y los polluelos que emergen enfrentan una serie de problemas que promueven la salud. Los investigadores también descubrieron que los efectos negativos de la contaminación acústica se extienden a las aves adultas. Las menores posibilidades de reproducción y la disminución de la fertilidad indican los efectos a largo plazo que el ruido del tráfico tiene en la vida silvestre. Los resultados del estudio resaltan la necesidad ... >>

Noticias aleatorias del Archivo

La capa de invisibilidad está casi lista 11.02.2012

Los físicos de la Universidad de Texas en Austin dieron otro paso hacia la capa de invisibilidad: pudieron ocultar un cilindro de 18 centímetros de la observación y era imposible verlo desde cualquier ángulo de visión.

Dado que el revestimiento también tiene forma cilíndrica, los periodistas ya han llamado al dispositivo "tubo invisible". Cierto, mientras que este tubo opera sólo en el rango de microondas, en la luz ordinaria la "invisibilidad" creada por él desaparece.

Quizás lo más importante de este logro es un enfoque completamente nuevo para ocultar el objeto. Si las antiguas "capas de protoinvisibilidad" se basaban en metamateriales transformacionales que no existen en la naturaleza, con una estructura muy compleja, que no reflejan la luz que incide sobre ellos, sino que la obligan a rodear al objeto oculto, entonces un diferentes mecanismos y otros materiales funcionan aquí.

Se basa en los llamados metamateriales plasmónicos (los plasmones son cuasipartículas, cúmulos de ondas en la red cristalina, que se comportan como una partícula independiente). Su característica principal en la aplicación a la física de la invisibilidad es que dispersan la luz de manera diferente a las ordinarias. Si haces un espejo con ellos, una persona verá en él no su propio reflejo, sino un negativo. Si rodea un objeto con dicho material (y, como resultado, de cualquier forma), la luz dispersada por el objeto y la luz dispersada por la pantalla de plasmón se destruirán entre sí cuando se encuentren. Lo cual fue demostrado en el experimento del grupo de Texas, y luego publicado en el New Journal of Physics.

El profesor Andrea Alu, que dirige el estudio, cree que los materiales plasmónicos son mucho más adecuados para crear invisibilidad que los metamateriales utilizados en el pasado. Según él, son incomparablemente más confiables y pueden operar en un espectro de luz más amplio, aunque, recordemos, el rango óptico aún no está disponible para ellos. Sin embargo, no existen prohibiciones físicas en el rango visible, solo existen barreras puramente técnicas, por lo tanto, según Alu, su grupo actualmente está tratando de expandir las capacidades de su "tubo invisible", incluida la capacidad de extender la invisibilidad plasmónica a visible. luz.

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