Материалы портала «Научная Россия»

Ученые нашли способ контролировать теплоту с помощью магнитного поля

Ученые нашли способ контролировать теплоту с помощью магнитного поля
Американские физики впервые экспериментально подтвердили, что элементарные частицы, называемые фононами, имеют магнитные характеристики.

Ученые из университета Огайо (США) описали механизм, позволяющий контролировать теплоту с помощью магнитного поля. В проведенных ими экспериментах удалось на 12 процентов снизить температуру полупроводника с помощью магнитного поля, примерно равного полю МРТ. Статья физиков опубликована в журнале Nature Materials, кратко о ней пишет портал Science News.

В эксперименте ученым удалось впервые доказать, что акустические фононы — элементарные частицы, которые переносят одновременно теплоту и звук — имеют также магнитные свойства. На самом деле, с точки зрения квантовой механики, теплота и звук — явления одной природы, и то и другое, по сути, вибрация атомов. И, по словам ученым, если на данный момент им удалось контролировать количество теплоты с помощью магнитного поля, то в будущем достаточной силы поле позволит управлять и звуковыми волнами.

Механизм действия магнитного поля в данном случае, если описывать его кратко, состоит в том, что воздействуя на фононы, оно заставляет их менять траектории движения, сталкиваться друг с другом. В итоге – их меньшая эффективность в передаче теплоты. Чем сильнее магнитное поле, тем сложнее фононам перемещаться беспрепятственно по материалу.

Практических применений технологии, по словам ученых, в ближайшее время ждать не стоит — как минимум, потому, что столь мощные магниты пока существуют только в физических лабораториях и в медицинских центрах в аппаратах МРТ. Но открытие приведет к новой волне исследований природы фононов и способов влияния магнитным полем на свойства вещества.

магнитное поле полупроводники фононы

Назад

Социальные сети

Комментарии

  • Александр, 15 апреля 2015 г. 9:40:56

    Магнитного поля в природе нет В ней есть только электрические поля. Доказательство элементарно и оно здесь: https://yadi.sk/i/WEl8iM-RfzNob .

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий