Substance métallique qui ne conduit pas la chaleur lors du passage du courant électrique. Actualités de la bibliothèque technique gratuite

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Une substance métallique qui ne conduit pas la chaleur lorsqu'un courant électrique passe

29.12.2019

Des chercheurs de l'American National Laboratory de Berkeley ont découvert une nouvelle substance qui, étant à l'état métallique, conduit bien l'électricité, étant en même temps un isolant thermique. Cette caractéristique de ce matériau peut être très utile dans certains domaines, cependant, elle rompt fondamentalement tous les principes établis et la compréhension du fonctionnement des conducteurs électriques.

Les propriétés d'une substance découverte en 2017 violent la loi de Wiedemann-Franz, selon laquelle la conductivité thermique d'un matériau conducteur est proportionnelle à sa conductivité électrique. C'est conformément à cette loi que des éléments tels que les radiateurs électriques, les électroaimants et les moteurs électriques deviennent chauds et même chauds lors de leur utilisation.

La substance détectée est le dioxyde de vanadium (VO2), un matériau qui, dans des conditions normales, est un diélectrique transparent. Mais lorsque la température dépasse 67 degrés Celsius, ce matériau passe dans une phase conductrice métallique. "Les propriétés inhabituelles du dioxyde de vanadium détruisent toute notre compréhension dérivée des manuels de physique", écrivent les chercheurs. "Cette découverte est d'une grande importance pour comprendre le comportement des électrons dans certains matériaux."

Afin de comprendre d'où viennent ces propriétés bizarres dans le dioxyde de vanadium (conductivité thermique, qui est 10 fois inférieure à la valeur déterminée par la loi de Wiedemann-Franz), les scientifiques ont étudié comment les électrons se déplacent dans le réseau cristallin de ce matériau. Et la raison en était la synchronisation inhabituelle du mouvement de tous les électrons. "Les électrons à l'intérieur de ce matériau se déplacent tous ensemble comme un flux de fluide, et non comme des particules séparées, ce qui est le cas dans d'autres substances métalliques", écrivent les chercheurs.

Dans leurs recherches, les scientifiques ont commencé à introduire divers additifs dans le dioxyde de vanadium et à voir comment cela affecterait les propriétés du matériau. L'ajout de tungstène a permis d'abaisser la température de transition du matériau à l'état métallique et d'augmenter sa conductivité thermique. Cela permettra, par exemple, de créer des éléments de refroidissement qui ne commenceront à fonctionner que lorsque la température de l'objet refroidi dépassera un certain seuil.

Le nouveau matériau a une autre propriété unique - dans des conditions normales, ce matériau est transparent dans toutes les plages de lumière, mais à des températures supérieures à 60 degrés Celsius, il commence à réfléchir la lumière infrarouge, restant transparent à la lumière visible. En raison de ces propriétés, le dioxyde de vanadium avec certains additifs peut être utilisé comme revêtement pour les fenêtres "intelligentes" qui peuvent abaisser la température dans une pièce sans avoir besoin de climatisation.

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Nouvelles aléatoires de l'Archive

Smartphone Microsoft Lumia 430 28.03.2015

Microsoft a présenté le nouveau modèle de smartphone le moins cher de la gamme Lumia - Microsoft Lumia 430. L'appareil sera vendu 70 $ avec le système d'exploitation Windows Phone 8.1 préinstallé et la mise à jour Lumia Denim. Par la suite, les utilisateurs de Lumia 430 pourront mettre à niveau le firmware vers Windows 10, a déclaré Microsoft.

Lumia 430 est équipé d'un écran de 4 pouces avec une résolution de 800 x 480 pixels (235 ppp), d'un processeur Qualcomm Snapdragon 2 cœurs avec une fréquence de 1,2 GHz, de 1 Go de RAM et de 8 Go de mémoire interne, qui peut être étendu avec des cartes mémoire microSD.

Le modèle dispose de deux emplacements pour les cartes SIM de la norme MicroSIM. Il ne prend pas en charge la technologie 4G (uniquement 2G / 3G). L'autonomie en veille avec deux cartes SIM actives peut atteindre 12 jours (avec une carte SIM - jusqu'à 19 jours). Temps de conversation - jusqu'à 12,9 heures Capacité de la batterie - 1500 mAh.

Le smartphone est équipé de deux caméras: la résolution de l'avant est de 0,3 MP, celle de l'arrière - 2 MP. Il n'y a pas d'autofocus ni de flash. Prend en charge l'enregistrement vidéo avec une résolution maximale de 848 x 480 pixels.

Le modèle prend en charge le GPS. Il sera proposé avec les applications gratuites standard, notamment Microsoft Office, Skype, ainsi qu'une sélection d'applications de navigation - Bing Maps, Here Maps et Here Drive+. Il y a aussi une radio FM intégrée.

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