Последние новости
16.04.2026, 11:52 Путешествие с АТОМОМ признано лучшим туристическим проектом Русского географического общества
16.04.2026, 09:05 Каждый второй новичок рискует уйти за три месяца: работодатели переходят на 100-дневную адаптацию
16.04.2026, 08:40 Владимир Постанюк: Двойные стандарты в цифровой сфере пора объяснить, а лучше – прекратить
15.04.2026, 18:37 Наследие Ю. М. Лужкова: Московский Пасхальный фестиваль открыл юбилейный сезон
15.04.2026, 09:59 Филипп Болотов и Web3Eco о том, как зарабатывают на агробизнесе: простая модель сложных инвестиций
14.04.2026, 16:45 Второй конгресс «Точки роста в бизнесе» сфокусируется на семейноцентричности как факторе роста компаний
14.04.2026, 09:45 Эскизы будущего: как ИИ меняет роль учителя и саму систему образования
13.04.2026, 20:35 Юбилейные мероприятия в честь Юрия Лужкова охватят всю Россию
13.04.2026, 10:23 Ручная настройка: франчайзинг и точечное регулирование становятся новыми рычагами развития торговли
10.04.2026, 19:11 Доктор Нэнси Л. Льюис (Nancy L. Lewis), MBS, FACP, назначена новым главным научным сотрудником National Comprehensive Cancer Network (NCCN)
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.
