Диоксид ванадия – это металл, который проводит электричество, но действует как изолятор …

Закон Видмана-Франца просто утверждает, что металлы, которые являются хорошими проводниками электричества, также являются хорошими проводниками тепла. Это объясняет, почему вещи нагреваются при длительном использовании. Металлический диоксид ванадия (VO2) является металлическим продуктом, который не подчиняется этому закону и может проводить электричество без сопутствующего тепла.

Диоксид ванадия – это уже металлический продукт с уникальными свойствами. Он имеет возможность переключаться между проводником и изолятором при нагревании до 67 градусов по Цельсию. Это отклонение от закона может сделать его пригодным для применений, с которыми у других металлов возникают проблемы.

Вы можете посмотреть видео ниже:

https://www.youtube.com/watch?v=DVDmABJJriA

Это открытие было сделано командой ученых из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли Министерства энергетики и Калифорнийского университета. Исследователи были удивлены открытием.

«Это было совершенно неожиданное открытие», – сказал ведущий исследователь и физик Цзюньцяо Ву из Отдела материаловедения лаборатории Беркли. – «Это показывает резкое нарушение закона об учебниках, известного как надежный для обычных водителей». , Это открытие имеет фундаментальное значение для понимания базового электронного поведения новых драйверов ».

После дальнейшего анализа, моделирования и экспериментов по рассеянию рентгеновского излучения они обнаружили, что теплопроводность, приписываемая электронам в диоксиде ванадия, в десять раз меньше, чем теплопроводность по закону Видемана-Франца, и что электроны движутся аналогичным образом. в жидкость.

(Источник: Hackaday)

«Электроны движутся в унисон друг с другом, как жидкость, а не как отдельные частицы, как в обычных металлах», объяснил Ву. «Для электронов тепло – это случайное движение. Обычные металлы эффективно переносят тепло, потому что существует так много возможных микроскопических конфигураций, что отдельные электроны могут прыгать между ними. Напротив, скоординированное, подобное полосе движение электронов в диоксиде ванадия является вредным для теплопередачи, так как имеется меньше настроек, доступных для случайного скачка электронов ».

На этом история не закончилась. Они также обнаружили, что диоксид ванадия может проводить различное количество электричества и тепла. Это можно отрегулировать, введя другие материалы, аналогичные легированию полупроводников. Добавление металлического вольфрама понизило температуру в VO2 и стало металлическим, что сделало его лучшим проводником тепла.

(Источник: UPI)

«Этот материал может быть использован для стабилизации температуры», – сказал Фан Янг, научный сотрудник лаборатории молекулярной литейной промышленности Berkeley Lab и соавтор исследования. Ян добавил, что еще предстоит проделать большую работу, прежде чем Vo2 можно будет коммерциализировать, но сказал, что этот металл может минимизировать потери тепла в двигателе и служить в качестве строительного материала, который позволяет ему охлаждать дом без использования кондиционеров или предотвращения тепло уходит в холодном климате.