Последние новости
01.09.2026, 09:07 Бухгалтерский квартал о том, что обязательно указать в договоре со специалистом на аутсорсе, чтобы избежать проблем
31.08.2026, 18:44 На выставке «Агроволга-2026» обсудили задачи аграрного производства и эксплуатации техники
31.08.2026, 18:34 Труд и профессионализм шинников отметили на уровне Республики Татарстан
29.08.2026, 10:54 Julien’s Auctions анонсирует KAIJU KING: THE SOMPOTE SANDS LEGACY COLLECTION
29.08.2026, 09:15 Художники проведут три бесплатные экскурсии по Открытому музею ARTPLAY
29.08.2026, 08:56 Специалисты KAMA TYRES поделились информацией о подготовке сырья для производства новых шин
28.08.2026, 14:08 Инвестиции в МФО: причины и следствия изменений
28.08.2026, 08:44 Кинетический слоненок и конь из монтажной пены: авторы «Зоопарка на балконе» расскажут о создании своих работ
27.08.2026, 15:11 Қазақстанда қарыз алушыларды қорғау шаралары күшейген тұста Finscredit жауапты цифрлық микронесиелеуді дамытады
27.08.2026, 14:14 Хайнань кедендік реформадан алты ай өткен соң халықаралық жолаушылар ағынының өскенін көрсетіп отыр
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.
