• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.07.2021, 09:53
Сергей Васильев
13,1 тыс

Получен твердый материал с рекордно низкой теплопроводностью

❋ 4.7

Сверхрешетка, соединяющая два компонента на основе висмута, оказалась великолепным теплоизолятором.

©University of Liverpool / Автор: Messiena Lucretius

«Созданный нами материал обладает самой слабой теплопроводностью среди любых неорганических твердых веществ, — говорит профессор Ливерпульского университета Мэтт Розински (Matt Rosseinsky). — Это почти такой же плохой проводник тепла, как воздух». Розински возглавил команду химиков и физиков, которым удалось получить сверхрешетку Bi4O4SeCl2 и изучить механизм, который лежит в основе ее теплоизолирующих свойств. Работа опубликована в журнале Science.

Для начала авторы исследовали два известных теплоизолятора на основе висмута — BiOCl и Bi2O2Se, — чтобы выяснить, как именно происходит передача тепла в их кристаллических решетках. Далее ученые решили соединить оба материала в общую слоистую структуру так, чтобы сохранить расположение их атомов, и в каждом из слоев передача тепла замедлялась. Таким образом они получили сверхрешетку, обладающую несколькими «уровнями» периодичности.

По словам исследователей, интуитивно ожидается, что по физическим свойствам новый материал будет представлять нечто среднее между двумя исходными. Однако благодаря точно продуманной комбинации теплоизоляторов Bi4O4SeCl2 продемонстрировал коэффициент теплопроводности всего в 0,1 Вт/(K*м) (при комнатной температуре) — куда ниже обоих первоначальных материалов. Для сравнения, у хорошо проводящих тепло металлов эта цифра достигает десятков и сотен Вт/(K*м), у воды — 0,6, у воздуха — 0,02.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий