Аномальные свойства сверхчистых кристаллов
Санкт-Петербургские ученые разработали математическую модель процессов, происходящих при распространении тепла в сверхчистых кристаллах. Это откроет перспективы создания новых материалов для использования в охлаждающих контурах различного оборудования. Об этом они рассказали на страницах журнала Continuum Mechanics and Thermodynamics. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ).
Материалы могут проводить тепло благодаря своему внутреннему строению. Атомы в любом твердом веществе при температуре, отличной от абсолютного нуля, совершают колебания относительно положения равновесия. Такое движение может распространяться в пространстве от одного атома к другому. Для того, чтобы более удобно описать процессы передачи колебательной энергии, ученые ввели новую квазичастицу (частицу, которую можно рассматривать одновременно как волну) – фонон.
Для этого в физике твердого тела используют свойства фононов. При повышении температуры амплитуда колебаний атомов в кристаллической решетке возрастает. Нагретые атомы испускают больше фононов. Фононы передаются по кристаллической решетке, и атомы во всем материале начинают колебаться с большей амплитудой. Увеличение амплитуды колебаний атомов кристаллической решетки соответствует возрастанию температуры твердого тела.
Существующая теория теплопереноса утверждает, что тепловую энергию в твердых телах переносят фононы — по аналогии с тем, как световую энергию переносят фотоны. Также эта теория учитывает, что фононы могут рассеиваться из-за соударения с дефектами кристаллической решетки. При своем рассеянии фонон может менять направление движения, тем самым затрудняя процесс переноса тепла. Эта теория хорошо описывает распространение тепла в телах, содержащих большое количество дефектов, но плохо работает в случае сверхчистых кристаллов (реальных кристаллов, число дефектов в которых минимально).
Ученые из СПбПУ Петра Великого создали математическую модель, которая описывает перенос тепловой энергии в твердых телах на основе разрабатываемой ими теории баллистической теплопроводности. Эта теория рассматривает бездефектные кристаллы как совокупности частиц, соединенных между собой связями, способными растягиваться и сжиматься. При проведении расчетов по такой модели ученые выяснили, что передача тепла в сверхчистых кристаллах связана со свободным распространением фононов. Существующие теории теплопереноса в этом случае неприменимы.
Исследователям еще предстоит завершить создание теории баллистической теплопроводности, и в своей нынешней работе они описали тот математический аппарат, который лежит в ее основе. На примере сверхчистого кристалла ученые показали, что созданная ими модель хорошо описывает предполагаемые свойства физической системы, но в некоторых аспектах противоречит классической теории. Если ученым удастся показать, что созданный ими математический аппарат способен описывать наблюдаемые в реальности эффекты лучше существующей модели, то в будущем он сможет заменить классическую теорию. Исследователи СПбПУ совместно с коллегами из Берлинского технического университета уже ведут подготовку к эксперименту, который позволит проверить предсказания новой теории.
«В скором времени нами будет создана теория баллистического распространения тепла в сверхчистых материалах. Теория позволит разрабатывать эффективные методы отвода тепла с использованием уникальных тепловых свойств сверхчистых материалов, которые уже возможно получить с использованием современных технологий. Это откроет перспективы создания новых материалов для использования в охлаждающих контурах различного оборудования», – говорит один из авторов исследования, член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук, профессор Антон Кривцов.
Источник
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
МЕНЮ
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - ...
Последние аномальные новости

Врата Рая открылись над Китаем

Выявлены продлевающие жизнь препараты

Инопланетян допрашивали и пытали в тайных тюрьмах

Казахстанская Ванга Вера Лион

Как мало мы еще знаем о нашем мозге

Когда в России станет возможным редактирование генов

Маг-целитель Максим Никитин

Медиум Виталий Рожков

Минипиг вырос в огромную свинью

Мужчины и женщины видят мир по-разному

Обломки упавшего НЛО нашли под Саратовом

Обнаружены признаки существования иной Вселенной

Призрак позвонил в 911 штата Колорадо

Рассказы тех, кто вернулся с того света

Таинственная незнакомка вручила японцу миллион

Тайные послания на этикетках от одежды

Три зеленых НЛО пролетели над озером в Канаде

Турист заблудился в лесу и шесть дней питался пчелами

Эзотерик Самир Али

Ясновидящая Байба Тарахнова

Посетите он-лайн казино Вулкан

Надежное интернет-казино Вулкан

Мир развлечений и азарта стал доступен каждому

Каждому игроку хотелось бы найти идеальное казино

Где обитает самый известный призрак Кубани

Гигантский треугольный НЛО на Луне

Дети подвержены влиянию со стороны роботов

Дети-индиго рождают все чаще

Женщина 28 лет жила с линзой в глазу

Как США искали Гитлера в Антарктиде

Космические войска США скопировали советскую разработку

Летающая тарелка на автомагистрали рассмешила водителей

Мальчик-индиго предсказал приземление НЛО в Австралии

Мать успокаивала ребенка сигаретами

Мужчина съел 87 гвоздей после ссоры с девушкой

Найден способ предсказать продолжительность жизни

Найдены корни легенды об Атлантиде

Наше будущее. Расплавленные города

Открыли экзопланету с железными облаками

Отсрочить смерть можно, загрузив сознание человека в компьютер

Охранник столкнулся с чупакаброй в Аргентине

Продолжаются поиски НЛО потерпевшего крушение у Кыштыма

Пульсирующий НЛО завис над Мехико

Разоблачение терактов 11 сентября 2001

Робота научили копировать мимику человека

Россия выступила против запрета роботов-убийц

Самые полезные овощи для продления жизни

Серьезных различий между экзопланетами и Землей нет

Средневековый монах предсказал когда взорвется Йеллоустоун

Таинственный русский спутник напугал США

Толстый веган перешел на мясо и похудел

Уфологи заподозрили НАСА в подготовке к сражению с Нибиру

Человечество может случайно объявить войну инопланетянам

Эксперт оценил шансы падения Нибиру на Землю

Игровые автоматы в казино Делюкс

Азартный отдых с игровыми слотами 777

Каждый игрок хотел бы стать обладателем джек-пота в казино Вулкан

Казино Вулкан в сети

Высотные течения атмосфер экзопланет скрывают жизнь

Где могла находиться мифическая Атлантида

Жуткие легенды вокруг заброшенного Адского города

Загадочный Бледный ползун

Загадочный кокон в квартире американца

Земля стала в два раза больше со времен динозавров

Камень, который спас жизнь мужчине, продается за 10 млн рублей

Кракен с сотнями щупалец выпущен на волю

Морское чудовище выбросило на берег Камчатки

Мужчина стал похож на ребенка из-за редкой болезни

НЛО взорвался над Турцией

Огромные ноги оставили мужчину без работы

Понять язык инопланетян помогут дети

Призрачную фигуру сняла камера наблюдения

Секретные исследования экзотических НЛО

Среди нас живут тысячи инопланетян

Три НЛО создают пыльную бурю на Луне

Ужасы спиритической доски Уиджа

Ученые пришли к выводу, что мы живем в матрице

Экзопланета Кеплер 452b стала самым вероятным кандидатом на наличие жизни

Время течет назад во время гамма-вспышек

Вулканы - базы инопланетян

Дальнодействующий нейтронный луч получили в США

Журналист разоблачил мифы о кругах на филиппинских полях

Загадочная сущность над Тайванем

Загадочное место с мегалитом в воркутинской тундре

Золотой секрет аргонавтов

Инопланетян планируют привлечь музыкой

Инопланетяне устроят Апокалипсис на Земле

Истории похищенных инопланетянами людей

Космическая череп-скала возвращается

На поиски Гипербореи отправилась экспедиция

Найден способ предсказать смерть

Начинается чистка человечества

Нибиру и Землю населяют гуманоиды

НЛО пытался спрятаться за облаками

Обнаружен природный антигравитационный двигатель

Политологи объявили войну конспирологам

Привидение на фоне Тинтернского аббатства

Призрак женщины в черной кожаной тужурке

Призрак молодой танцовщицы Варвары

Призрак несчастного старика в длинном пальто

Призрак пересёк дорогу сквозь ряд движущихся машин

Призраки дома правительства на Берсеневской набережной

Пришельцы живут среди людей и сотрудничают с военными

Семейные тайны Христа

Соя проросла в спине живой крысы

Средневековое пророчество Ватикана

Эксперименты над пришельцами в Зоне 51 придумал Голливуд

Эксперт расскрыл тайну загадочной базы в пустыне Гоби

Апокалиптическая программа предсказала конец Цивилизации

Банк с девушкой-привидением в Алматы

Безумное здание-корзина в Огайо

Бигфута сняли в лесу

Ветка в лесу бесконечно качается сама по себе

Где находятся самые аномальные зоны Беларуси

Дом-унитаз в Южной Корее

Жуткие дома НЛО на Тайвани

Жуткие места в Алматы

Забавный перевернутый дом в Польше

Загадочный каменный дом в Португалии

Здание-чайник в Китае

Камни, из которых мы продолжаем высекать древнюю историю

Колдун убил семью за кражу своих способностей

Кривой Дом в Польше

Мистика заброшенного дома в Алматы

Мужчина после инсульта стал художником и заговорил на необычном языке

Мужчина с собакой бесследно пропали в крошечном поселке

Музыкальный дом в Китае

Народные средства, эффективность которых доказала наука

Необычное строение в Ниагара-Фолс

НЛО попал в выпуск новостей Канзаса

Пришелец-оракул предсказал человечеству его будущее

Статуя Девы Марии заплакала кровью

Стоунхендж находится на дне псковского озера Сенница

Тайна хрустальных черепов

Удивительная центральная библиотека Канзас-Сити

Участилось появление странных геометрических фигур в небе

Цивилизация острова Пасхи не исчезла в результате войны

Чупакабра жутко воет по ночам в Копейске

Базу инопланетян заметили на Марсе

Григорий Распутин. Святой чёрт

Душа покидает тело больного

Жителей Белгорода напугал НЛО

Зона 51 отбирает пилота для секретных заданий

Компьютерами Intel можно удаленно управлять

Лик Богородицы в древнем городище

Морское чудовище заметили в Англии

Призрак в чайной Перта

Призрак на железнодорожном переезде Техаса

Призрак на утесе Корробори

Призрак наведался в спальную

Призрак ресторана в Западном Йоркшире

Призрак снялся за компанию

Призрака сняли в заброшенном кинотеатре Ноттингема

Призрачная дама подсела к застолью

Призрачная дама смотрит на внука

Призрачная девочка в поезде из фильма Гарри Поттер

Призрачная леди из Рейнхэм Холла

Призрачная старушка в окне

Призрачные ноги самурая

Призрачный монах-верзила в Северном Йоркшире

Призрачный поклонник бабушки

С компьютера убитого уфолога удалили все файлы

Секс-роботов стали продавать по всему миру

Серые пришли ко мне ночью и показали моего сына

Солнечная система заперта в коконе

Странные огни в небе Тулы

Тайное правительство готовит удар

Что предсказал России костромской Нострадамус

Жажда азарта свойственна каждому из нас

Агент Скалли отметила юбилей

Астролог Павел Глоба хранит тайну о глобальной катастрофе

Библейские конспирологи предупреждают о глобальной пандемии

Звездное скопление Омега Центавра непригодно для жизни

Инопланетяне помогут американцам с уборкой мусора

История женщины, которая видит призраков

Как новый солнечный зонд может ускорить космические путешествия

Луна - не то, что мы думаем

Мир стоит на пороге войны с инопланетянами

Научные сенсации, в которые давно пора перестать верить

Облачная стена над Иллинойсом

Общество Плоской Земли троллит Космические Войска Трампа

Огромный обьект зафиксирован в Солнечной системе

Первые люди вымерли из-за лени

Планета Нибиру приближается к Земле

Странное свечение над Кудрово

Тайна золотого поезда нацистов разгадана

Подписка на новости сайта
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика