Последние новости
05.05.2026, 09:10 Десятилетие обучения без границ: Институт сотрудничества и развития Юг-Юг Пекинского университета отмечает свое 10-летие
05.05.2026, 09:39 Brookfield и The Nuclear Company объединились для создания новой компании с целью ускорения развития атомной энергетики в США
04.05.2026, 23:55 Bitget отмечает 3-летие Blockchain4Youth запуском кампании Boxed for Opportunity ко Дню Bitcoin Pizza Day
04.05.2026, 19:24 Объем торгов CFD на Bitget вырос до $8 млрд на фоне ускоренного роста торговли золотом
03.05.2026, 12:44 Фильмы о текстильных отходах и циркулярности в текстильной промышленности в сериале «Fashion Redressed»
03.05.2026, 12:13 День открытых дверей в кампусе университета CityUHK (Dongguan) 2026 привлекает более 50 000 посетителей
01.05.2026, 15:51 «Русское море» возглавило топ самой продаваемой рыбной продукции в России
01.05.2026, 14:10 Принт в главной роли: 4 бренда Московской недели моды, где рисунок ткани становится высказыванием
30.04.2026, 19:23 Инфраструктура и долговой рынок как точки роста: итоги конференции «Перспектива с Цифрой»
30.04.2026, 18:56 Hisense поднимает моду и культуру с культовой кампанией в честь «Дьявол носит Prada 2» в кинотеатрах 1 мая
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.
