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
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 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - ...
Последние аномальные новости

Бабушка разглядела призраков на семейном фото

Близнецы с одним телом на двоих живут уже два года

Где открываются окна в другие вселенные

Дракон пролетел над Москвой

Женщина родила за 18 лет 44 ребенка

Женщина сняла демона из фильма ужасов Синистер

Жуткий гул услышали ученые в Антарктиде

Загадочное треугольное образование в Неваде

Знаки Зодиака, которые видят вас насквозь

Инопланетяне могут атаковать Землю в любой момент

Конец Света назначен на первое ноября

Лётчик, видевший инопланетян, умер в результате аварии на велосипеде

Мистические места Украины, которые боятся посещать люди

На Марсе были все условия для жизни

Назвали способ продлить жизнь

НАСА планирует отправить людей на Венеру

Полтергейст завелся в баре Ноттингема

Полуразрушенный дом с привидениям в Италии

Почему морская пища замедляет старение

Призрачный пьяница буянит в пабе

Продолжительность жизни резко упадет к 2040 году

Самолет-призрак над Флоридой

Столетняя британка вышла замуж

Тайна безумной оптической иллюзии

Таинственные белые шары замечены над Манчестером

Таинственные лептокварки могут связывать оба типа вещества

Треугольный НЛО напугал жителей Флориды

Утки-морячки стали падать с неба

Черный НЛО в небе шокировал жителей Мексики

Экзопланета с гигантскими кольцами

Авиадиспетчер после встречи с НЛО видит странные сны

Белый шарообразный НЛО замечен на севере Чили

Блогер напугал подписчиков игрой на адском инструменте

Высокоскоростной НЛО пролетел над США

Вьетнамец вырастил грибы в ухе

Гигантский НЛО замечен у Солнца

Дементора сняли над Буэнос-Айресом

Женщина полюбила пиво из-за нового сердца

Загадочное космическое явление оказалось невиданной катастрофой

Из чего строить дома на Марсе

Инопланетяне захватили марсоходы и взялись за орбитальные телескопы

Инопланетяне устроили фейерверк над Альбукерке

История мировых потопов. Когда случится следующий

Космический червь пролетел над США

Названо главное условие продления жизни

Необычные облака над Новороссийском

НЛО взорвался в небе над Парижем

Новый мистический сериал 'Манифест'

Ногти - зеркало здоровья

Обломки не земного происхождения повредили самолет

Обнимающихся призраков сняли в монастыре

Открыли необычное свойство темной материи

Пентагон захватили инопланетяне

Предсказано увеличение продолжительности жизни человека

Стартует экспедиция для изучения кругов на полях Адыгеи

Странные смерти астронавтов, побывавших на Луне

Уфолог обнаружил в космосе группу НЛО

ЦРУ рассекретило доклад о гомосексуализме Гитлера

Что такое искусственный интеллект и на что он способен

Ядовито-фиолетовое небо над Огайо

Легендарное казино под названием Вулкан

Аномалии туннелей Старого Сакраменто

Воображаемый друг Джимми

Девушка проспала два года

Загадочная сверхновая iPTF 14gqr

Загадочное исчезновение шотландского священника

Загадочный Сонный паралич

Загадочный Стоунхендж

Земля летит в черную дыру и в НАСА это знают

Как колонизировать далекую экзопланету

Колдун погонял колдуном. Время было такое

Межзвездный ковчег. Проблемы спасителя человечества

НЛО замечен над Лондоном

НЛО пролетел над британским Мэнсфилдом

Новорожденный вывел мать из комы

Облачный НЛО сфотографировали в Приморье

Певец Басков видит вещие сны о смерти коллег

Поющие призраки кладбища Нес

Правительство США клонирует облака

Призрак дачи полковника Квитко

Призраки дома наркома Берии

Призраки, которые попали на Google Maps

Призрачный табун

Приходилось ли вам когда-нибудь иметь дело с нечистой силой

Секретная военная база Зона 51

Следы внеземных цивилизаций нашли в брянском лесу

Следы приземления НЛО заметили в Аргентине

Третья мировая начнется 29 октября, чтобы отвлечь людей от Нибиру

Удивительная Долина замков

Человекоподобное существо показалось из воды в Калифорнии

Экзопланеты, которые не вписываются в модели формирования планет

Артефакты открывают новые вехи истории

Громкое падение и страшные шаги

Диски инопланетян найдены в Китае

Древняя цивилизация в дальневосточной тайге

Европу смоет огромное цунами

Живые организмы способны расселиться по всей галактике

Жуткие предсказания Нострадамуса начали сбываться

Запуск ракеты SpaceX не понравился инопланетянам

Зловещее бомбоубежище

Искусственный интеллект хотят научить здравому смыслу

Как избавиться от сглаза, порчи и колдовских чар

Какие девушки привлекают мужчин по знакам зодиака

Контакт с призраком в заброшенном доме

Люди, которые слышат голоса своих покойных близких

НЛО пролетел над Кореей

Новый телескоп открыл первый для себя горячий юпитер

Пенсионерка 13 лет пьет только Пепси

Правительство может быть в сговоре с пришельцами

Привидение сняли в Аргентине

Призраки карантинной станции Вудман Пойнт

Призрачные дети играют в заброшенной котельной

Пять невероятных способностей млекопитающих

Сельскохозяйственные участки обнаружили на Луне

Сталкеры сняли на видео призрака

Стивен Хокинг опасался появления суперчеловека

Три дня тьмы нам обещают в 2019 году

Фантастические облака над Кемерово

Целью каждой миссии НАСА должен быть поиск внеземной жизни

Что-то странное происходит на небе

Ясновидящая из псковской глубинки попала на Битву экстрасенсов

Аспирант обнаружил обитаемую экзопланету

Божественный свет озарил улицу Воронежа

Большая часть американцев видела призраков

Видеоловушка засняла привидение в Висимском заповеднике

Возможные победители нового сезона 'Битвы экстрасенсов'

Второе Солнце взошло в небе Словакии

Дискообразный корабль найден на полюсе Марса

Древний город в лесах Горной Шории

Знаки зодиака с самой мощной интуицией

Из чего сделаны экзопланеты

Инопланетяне пытались уничтожить Солнце

Крым может оказаться осколком затерянной Атлантиды

Малоизвестные животные, похожие на творение фотошопа

Меняющий форму НЛО заметили над Тусоном

Мужчина решил эвакуироваться с помощью инопланетян

Мурманчанин расшифровал пугающие послания предков

На проект Битва экстрасенсов отбирают талантливых актеров

Над Францией открылась черная дыра

Обереги от сглаза

Почему мы не слышим инопланетян

Призрак замечен в сауне Кургана

Пылающее НЛО пронеслось над Петербургом

Случай увечия скота в Аризоне

Солнце раскололо Нибиру на голографические куски

Странное облако наблюдали над Альбукерке

Странные вещи, которые извлекли из головы человека

Странный объект в небе Эстонии

Телескопы будущего будут использовать телепортацию

Через 50 лет иностранным языком на Земле станет речь инопланетян

Четвертый всадник Апокалипсиса. Он убил больше, чем все войны

Казино Avtomaty-Besplatno всегда притягивало к себе игроков

Проведите свободное время в казино Вулкан

Отдохните за интересной игрой в казино Вулкан

Аномальный лес в штате Юта

Астронавты были на Марсе еще в 1973 году

В Солнечной системе существует давно потерянная планета

Главные загадки Млечного Пути

Захоронение ребенка-вампира нашли в Италии

Звук силой всего в 1100 децибел создаст черную дыру

Какая цивилизация была уничтожена метеоритом

Космические телескопы отключаются один за другим

Метеорит пробил крышу жилого дома в Японии

Миссия Аполлон 17 заметила спрятавшийся за Луной НЛО

Мистический объект в небе Китая

Мотопарапланеристы проведут фотосъемку дольменов Адыгеи

Неожиданные находки на поверхности астероида Рюгю

Огромный астероид упал на Луну

Почти всех жителей США можно вычислить по ДНК

Предсказания Нострадамуса не сулят ничего хорошего

Ракету-носитель Союз-ФГ сбили инопланетяне

Таинственное существо обнаружили в пещерах Туркмении

Филадельфийский эксперимент. Тайна эсминца Элдридж

Эмоциональный ИИ сможет сказать - У меня нет настроения работать

Онлайн фильмы на Сливе

Бигфут сьел овцу в Орегоне

Древние греки предсказали появление ИИ и терминаторов

Жуткие тайны вампирши из Барселоны

Жуткий череп урагана Майкл

Загадка каменного диска из Малии

Кровавые боги древнего Египта

Можно передавать данные при помощи гравитационных волн

Наш Ангел-Хранитель выглядел как темнокожий сутенер

Непонятные звуки доносились с неба в Швеции

НЛО замечен над Ростовом

Огромный призрак заброшенного аэродрома

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