Последние новости
21.12.2025, 15:43 Для тех, чья работа обычно за кадром: в Москве учредили премию для специалистов киноиндустрии
21.12.2025, 11:18 Фонд Miral Impact создан в партнерстве с Управлением социального вклада — Ma’an для защиты окружающей среды и социального воздействия
21.12.2025, 09:45 В Дубае прошла международная выставка с участием представителей шинной промышленности
20.12.2025, 15:15 Прогулочные маршруты и аудиогиды с ИИ: на портале «Узнай Москву» появилась новогодняя страница
19.12.2025, 23:40 Инфраструктура и экология Крылатского определяют спрос на новое жильё
19.12.2025, 21:50 Holand Automotive Group объявляет о продаже Ferrari Rancho Mirage группе Lapis Automotive Group
19.12.2025, 18:40 Vantage получает награду «Лучшее мобильное приложение для трейдинга — Азиатско-Тихоокеанский регион» на церемонии UF Awards APAC 2025
19.12.2025, 13:10 С Московскими видеоиграми познакомятся пользователи из Китая, Индии, Египта и ОАЭ
18.12.2025, 17:49 Компания TCL представит будущее в рамках портфеля передовых визуальных инноваций и продуктов с поддержкой ИИ на выставке CES 2026
18.12.2025, 17:09 ИИ для поиска истины создает крупнейший в мире портал энциклопедических знаний — в 6000 раз больше Википедии
Новые свойства диоксида ванадия открыты учеными
Наука
Согласно данным нового исследования Университета Калифорнии, Беркли, и Университета Дьюка, электроны диоксида ванадия могут проводить электричество без проведения тепла.
Выводы, полученные командой исследователей во главе Junqiao Wu способны привести к широкому кругу приложений, таких как термоэлектрические системы, которые преобразуют тепло из отходов двигателей и приборов в электричество. Для большинства металлов, соотношение между электрической и тепловой проводимостью регулируется законом Видемана-Франца. Проще говоря, закон гласит, что хорошие проводники электричества также являются хорошими проводниками тепла. Однако это не так для металлического диоксида ванадия, материала, известного своей необычной способности переключаться из диэлектрика в металл, при 67 градусах по Цельсию.
Wu говорит: «Это было совершенно неожиданное открытие. Это показывает резкое нарушение закона, который был надежным для обычных проводников. Это открытие имеет принципиальное значение для понимания основного электронного поведения новых проводников».
В процессе изучения свойств диоксида ванадия, ученые нашли, что его теплопроводность связана с электронами в десять раз меньше, чем можно было бы ожидать от закона Видемана-Франца. «Электроны двигались в унисон друг с другом, как жидкость, а не в виде отдельных частиц, как в обычных металлах», отметили ученые. Количество электричества и тепла, которое диоксид ванадия может проводить, настраивалось путем смешивания его с другими материалами. Когда исследователи легировали образцы диоксида ванадия металлическим вольфрамом, они снизили температуру фазового перехода, при котором диоксид ванадия становится металлом. В то же время, электроны в металлической фазе стали лучше проводить тепло. Это позволило исследователям контролировать количество тепла, которое диоксид ванадия может рассеивать, путем переключения фазы от изолятора к металлу и, наоборот.
Такие материалы могут быть использованы для рассеивания тепла в двигателях, или быть полезными в повышении эффективности использования энергии в зданиях, говорят исследователи. «Этот материал может помочь стабилизировать температуру», поясняет соавтор открытия Fan Yang. «Регулируя теплопроводность материала, можно эффективно и автоматически рассеивать тепло в жаркий период, так как он будет иметь высокую теплопроводность, но предотвратить потери тепла в холодную зиму, из-за его низкой теплопроводности при более низких температурах».
Ко всему прочему, диоксид ванадия имеет дополнительное преимущество — он является прозрачным ниже 30 градусов по Цельсию и поглощает инфракрасный свет при температуре выше 60 градусов.
