Kim loại kì lạ có khả năng dẫn điện nhưng không toả nhiệt

Dân trí Các nhà nghiên cứu vừa xác định được một loại kim loại dẫn điện mà không dẫn nhiệt. Đây là một tính chất cực kỳ hữu ích, bất chấp sự hiểu biết hiện tại của chúng ta về cách thức hoạt động của dây dẫn.

Kim loại mới này được tìm thấy vào năm 2017, mâu thuẫn với một thứ gọi là định luật Wiedemann-Franz cho rằng các chất dẫn điện tốt cũng sẽ là chất dẫn nhiệt tương đối tốt, đó là lý do tại sao những thứ như động cơ và thiết bị trở nên nóng khi bạn sử dụng chúng thường xuyên.

Kim loại kì lạ có khả năng dẫn điện nhưng không toả nhiệt - 1
Kim loại kì lạ có tên vanadium dioxide (VO2) sẽ giúp ích rất nhiều cho các công nghệ trong tương lai.

Nhưng một nhóm nghiên cứu ở Mỹ cho thấy đây không phải là trường hợp của kim loại kì lạ có tên vanadium dioxide (VO2).

"Đây là một phát hiện hoàn toàn bất ngờ", nhà nghiên cứu Juniao Wu từ Phòng Khoa học Vật liệu của Phòng thí nghiệm Berkeley cho biết.

Phát hiện bất ngờ không chỉ thay đổi những gì chúng ta biết về dây dẫn, nó còn có thể cực kỳ hữu ích, một ngày nào đó kim loại có thể được sử dụng để chuyển đổi nhiệt thải từ động cơ và thiết bị trở lại thành điện, hoặc thậm chí tạo ra lớp phủ cửa sổ tốt hơn để giữ cho các tòa nhà mát mẻ.

Để khám phá ra tính chất kỳ quái này, nhóm nghiên cứu đã xem xét cách các electron di chuyển trong mạng tinh thể của vanadi dioxide, cũng như lượng nhiệt được tạo ra.

Đáng ngạc nhiên, họ phát hiện ra rằng độ dẫn nhiệt có thể được quy cho các electron trong vật liệu nhỏ hơn 10 lần so với lượng dự đoán của định luật Wiedemann-Franz.

Lý do cho điều này dường như là cách đồng bộ hóa mà các electron di chuyển qua vật liệu.

"Các electron đang di chuyển đồng loạt với nhau, giống như một chất lỏng, thay vì các hạt riêng lẻ như trong các kim loại bình thường. Đối với các điện tử, nhiệt là một chuyển động ngẫu nhiên. Các kim loại bình thường truyền nhiệt hiệu quả vì có rất nhiều cấu hình kính hiển vi khác nhau có thể có mà các electron riêng lẻ có thể nhảy vào giữa. Ngược lại, chuyển động phối hợp, giống như dải của các electron trong vanadi dioxide là bất lợi cho sự truyền nhiệt vì có ít cấu hình có sẵn để các electron nhảy ngẫu nhiên giữa", nhà nghiên cứu Juniao Wu nói thêm.

Đặc biệt hơn nữa khi các nhà nghiên cứu trộn lẫn vanadi dioxide với các vật liệu khác, họ có thể điều chỉnh lượng điện và nhiệt mà nó có thể dẫn, điều này rất hữu ích cho các ứng dụng trong tương lai.

"Vật liệu này có thể được sử dụng để giúp ổn định nhiệt độ. Bằng cách điều chỉnh độ dẫn nhiệt của nó, vật liệu có thể tự động tản nhiệt hiệu quả trong mùa hè nóng vì nó sẽ có tính dẫn nhiệt cao, nhưng ngăn ngừa mất nhiệt trong mùa đông lạnh vì độ dẫn nhiệt thấp ở nhiệt độ thấp hơn", một trong những nhà nghiên cứu, Fan Yang nói.

Rất nhiều nghiên cứu trong thời gian tới cần phải được thực hiện trên vật liệu khó hiểu này trước khi nó được thương mại hóa hơn nữa.

Minh Long

Theo Science Alert

MỚI NHẤT
Xem đàn sói phối hợp rượt đuổi con mồi giữa tuyết trắng
Xem đàn sói phối hợp rượt đuổi con mồi giữa tuyết trắng

(Dân trí) - Khi những loài động vật ăn cỏ trở nên yếu ớt và thụ động vào mùa Đông, cũng là lúc một trong những kẻ săn mồi tinh ranh và đáng sợ nhất của tự nhiên trỗi dậy, cái tên đang được nhắc đến ở đây là: Chó sói.

Thứ ba, 03/12/2019 - 02:05

Chính phủ Mỹ đang che giấu bằng chứng về UFO?
Chính phủ Mỹ đang che giấu bằng chứng về UFO?

(Dân trí) - Người dẫn chương trình gây tranh cãi Tucker Carlson của kênh Fox News, cho biết ông đã được một người tố giác nói rằng những bằng chứng đang được giấu kín.

Thứ ba, 03/12/2019 - 06:40

Lượng carbon dioxide trong khí quyển Trái đất đạt mức cao kỷ lục
Lượng carbon dioxide trong khí quyển Trái đất đạt mức cao kỷ lục

(Dân trí) - Nồng độ carbon dioxide trong bầu khí quyển Trái đất đã đạt mức cao kỷ lục, theo một báo cáo được công bố hôm thứ Hai tuần trước bởi Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO).

Thứ ba, 03/12/2019 - 06:34

Tìm kiếm thiên thạch ở Nam Cực
Tìm kiếm thiên thạch ở Nam Cực

(Dân trí) - Một nhóm các nhà khoa học Anh đã đến Nam Cực để cố gắng tìm ra "thiên thạch mất tích" của lục địa. Nhóm đến từ Đại học Manchester này sẽ dành 6 tuần lùng sục một vùng xa xôi để tìm những cục sắt rơi từ trên trời xuống.

Thứ ba, 03/12/2019 - 06:27

Cơ nhân tạo nâng được vật nặng gấp 1000 lần, mở ra tương lai cho robot giống hệt con người
Cơ nhân tạo nâng được vật nặng gấp 1000 lần, mở ra tương lai cho robot giống hệt con người

(Dân trí) - Với khả năng co duỗi y hệt cơ thật và có thể nâng vật nặng gấp 1000 lần khối lượng của mình, cơ nhân tạo sẽ là chìa khóa để tạo ra các robot giống người, với khả năng thực hiện hành động một cách mềm mại và tự nhiên nhất.

Thứ ba, 03/12/2019 - 06:22

45 nhà khoa học trẻ tham dự tập huấn về Chương trình Lãnh đạo khoa học ASEAN
45 nhà khoa học trẻ tham dự tập huấn về Chương trình Lãnh đạo khoa học ASEAN

(Dân trí) - Hội nghị các nhà khoa học trẻ ASEAN 2019 với chủ đề “Khoa học, Công nghệ và Đổi mới cho Cộng đồng ASEAN bền vững” đã thu hút sự tham gia của 140 tiến sĩ, nhà khoa học trẻ Việt Nam và các nước ASEAN; Trong đó, 45 nhà khoa học trẻ tham dự tập huấn về Chương trình Lãnh đạo khoa học ASEAN.

Thứ hai, 02/12/2019 - 12:26

Cận cảnh máy bay phun thuốc trừ sâu điều khiển từ xa
Cận cảnh máy bay phun thuốc trừ sâu điều khiển từ xa

(Dân trí) - Máy bay không người lái phun thuốc, bón phân thiết lập quỹ đạo bay tự động bằng giao diện phần mềm cài đặt trên thiết bị di động thông minh. Thiết bị có thể tự động bay về khi hết thuốc.

Thứ hai, 02/12/2019 - 12:12

Loài tôm sở hữu thị lực phức tạp nhất trong mọi loài động vật
Loài tôm sở hữu thị lực phức tạp nhất trong mọi loài động vật

(Dân trí) - Tôm bọ ngựa có khả năng nhìn thấy tia tử ngoại, hồng ngoại và ánh sáng phân cực. Loài sinh vật này được đánh giá là sở hữu thị lực phức tạp nhất trong mọi loài động vật từng được biết đến trên Trái đất.

Thứ hai, 02/12/2019 - 06:57

Sử dụng loa phóng thanh để phục hồi… các rạn san hô chết
Sử dụng loa phóng thanh để phục hồi… các rạn san hô chết

(Dân trí) - Việc tìm cách giúp các rạn san hô trên thế giới hồi phục từ những tác động tàn phá của biến đổi khí hậu đã tạo ra một số giải pháp căn cơ gần đây.

Thứ hai, 02/12/2019 - 06:47

Những con chuột từng lang thang trên Trái đất hàng triệu năm trước cùng với khủng long
Những con chuột từng lang thang trên Trái đất hàng triệu năm trước cùng với khủng long

(Dân trí) - Loài gặm nhấm có tên Jeholbaatar kielanaeis là một phần của một loài động vật có vú đã sống sót sau vụ tấn công của một tiểu hành tinh chấm dứt triều đại khủng long trên Trái đất.

Thứ hai, 02/12/2019 - 06:41

Bí ẩn chương trình TV 6 phút được cho của người ngoài hành tinh vẫn chưa có lời giải
Bí ẩn chương trình TV 6 phút được cho của người ngoài hành tinh vẫn chưa có lời giải

(Dân trí) - Sau 42 năm, cho đến nay một chương trình TV ở khu vực miền nam nước Anh có nội dung cảnh báo bất thường năm 1977 về vũ khí hạt nhân bất ngờ bị chèn vào một thông điệp bí ẩn vẫn chưa bao giờ có một câu trả lời xác đáng.

Thứ hai, 02/12/2019 - 06:33

Ăn vỏ chuối có thể… tăng cân, cải thiện giấc ngủ
Ăn vỏ chuối có thể… tăng cân, cải thiện giấc ngủ

(Dân trí) - Chuyên gia dinh dưỡng Susie Burrell nói rằng vỏ chuối có những tác dụng bất ngờ mà không mấy người biết.

Chủ nhật, 01/12/2019 - 06:55

ĐÁNG QUAN TÂM
Mãn nhãn với màn hủy diệt đồ ăn bằng… đồng nóng chảy
Mãn nhãn với màn hủy diệt đồ ăn bằng… đồng nóng chảy

(Dân trí) - Đồng nung chảy có nhiệt độ lên đến 1085 độ C “đấu” với các loại đồ ăn từ bánh sinh nhật, thạch rau câu cho đến hamburger. Chúng ta đều biết bên nào giành phần thắng trong cuộc chiến không cân sức này, tuy nhiên, cách kẻ thua cuộc bị hủy diệt mới thực sự gây tò mò.

Chủ nhật, 01/12/2019 - 06:48

Loài chim “ồn ào” nhất thế giới: Tiếng kêu lớn hơn nhạc Rock, gây hại cho tai người
Loài chim “ồn ào” nhất thế giới: Tiếng kêu lớn hơn nhạc Rock, gây hại cho tai người

(Dân trí) - Để tán tỉnh bạn tình, chim Chuông Trắng sẽ hét toáng lên, âm thanh này còn lớn hơn cả tiếng cưa xích, máy đóng cọc hay các buổi trình diễn nhạc rock và thậm chí là gây hại cho tai người.

Chủ nhật, 01/12/2019 - 06:46

Thủ tướng: Hành động mạnh mẽ, quyết liệt để thúc đẩy phát triển khoa học và công nghệ nước nhà
Thủ tướng: Hành động mạnh mẽ, quyết liệt để thúc đẩy phát triển khoa học và công nghệ nước nhà

(Dân trí) - “Chúng ta cần thực hiện đồng bộ các giải pháp khơi dậy sự đam mê nghiên cứu, sức sáng tạo, hành động mạnh mẽ, quyết liệt để thúc đẩy phát triển khoa học và công nghệ nước nhà”, Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Xuân Phúc nhấn mạnh tại Lễ kỷ niệm 60 năm thành lập và đón nhận Huân chương Lao động hạng Nhất của Bộ Khoa học và Công nghệ.

Thứ bảy, 30/11/2019 - 03:53

Cận cảnh "siêu" máy bay không người lái đạt tốc độ 300km/h
Cận cảnh "siêu" máy bay không người lái đạt tốc độ 300km/h

(Dân trí) - Máy bay không người lái HRU-150 có khả năng truyền dữ liệu cự ly truyền video 50km tại địa hình đồi núi và 80km địa hình biển; chế độ bay tự động hoặc điều khiển bằng tay, tự động quay về vị trí xuất phát khi mất tín hiệu điều khiển; thời gian bay 90-120 phút tốc độ 300km/h trần bay 5km.

Thứ bảy, 30/11/2019 - 01:24

Khám phá  thiết bị lặn không người lái Dolphin
Khám phá thiết bị lặn không người lái Dolphin

(Dân trí) - Thiết bị lặn không người lái Dolphin kích thước 2100x250cm, nặng 80 kg, lặn tối đa 50m trong thời gian 6-8h. Thiết bị điều khiển hành trình, trực tiếp hoặc tự hành phục vụ hoạt động quan trắc, đo đạc.

Thứ bảy, 30/11/2019 - 01:23

Chiêm ngưỡng máy bay không người lái, tàu ngầm ở Hà Nội
Chiêm ngưỡng máy bay không người lái, tàu ngầm ở Hà Nội

(Dân trí) - Nhân dịp kỷ niệm 60 năm ngày thành lập Bộ Khoa học & Công nghệ, hàng loạt các trang thiết bị công nghệ như máy bay không người lái, mô hình vệ tinh, tàu ngầm... cùng nhiều công nghệ hội tụ tại Trung tâm hội nghị Quốc gia.

Thứ bảy, 30/11/2019 - 10:34

Bộ Khoa học và Công nghệ sẽ làm gì trong giai đoạn phát triển mới?
Bộ Khoa học và Công nghệ sẽ làm gì trong giai đoạn phát triển mới?

(Dân trí) - Bước sang giai đoạn phát triển mới, khi Đất nước ta hội nhập toàn diện với thế giới và đứng trước nhiều cơ hội cũng như thách thức trong bước đường phát triển, Bộ Khoa học và Công nghệ sẽ tiếp tục nỗ lực phát huy sức sáng tạo của nhân dân, nhiệt huyết nghiên cứu của cộng đồng các nhà khoa học-công nghệ, nguồn lực đầu tư của doanh nghiệp...

Thứ bảy, 30/11/2019 - 10:32

Bộ Khoa học và Công nghệ đón nhận Huân chương Lao động hạng Nhất
Bộ Khoa học và Công nghệ đón nhận Huân chương Lao động hạng Nhất

(Dân trí) - Sáng ngày 30/11, tại Trung tâm Hội nghị Quốc Gia, Hà Nội, Bộ Khoa học và Công nghệ  (KH&CN) đã long trọng tổ chức Lễ kỷ niệm 60 năm thành lập (1959- 2019) và vinh dự được đón nhận Huân chương Lao động hạng Nhất vì đã có thành tích xuất sắc trong công tác, góp phần vào sự nghiệp xây dựng chủ nghĩa xã hội và bảo vệ Tổ quốc.

Thứ bảy, 30/11/2019 - 10:11

Thủ tướng Chính phủ “thị sát” các kết quả nghiên cứu của Đại học Quốc gia Hà Nội
Thủ tướng Chính phủ “thị sát” các kết quả nghiên cứu của Đại học Quốc gia Hà Nội

(Dân trí) - Tham dự Lễ kỷ niệm 60 năm thành lập và đón nhận Huân chương Lao động hạng Nhất của Bộ Khoa học và Công nghệ, Thủ tướng Nguyễn Xuân Phúc đã có “thị sát” các sản phẩm nghiên cứu khoa học ở khu vực Triển lãm. Người đứng đầu Chính phủ ấn tượng với những kết quả nghiên cứu của Đại học Quốc gia Hà Nội, đặc biệt là sự xuất hiện của robot hướng dẫn viên ở khu trưng bày - một sản phẩm nổi bật của đơn vị này.

Thứ bảy, 30/11/2019 - 10:11

Phát hiện ra loài khủng long mới ở Trung Quốc
Phát hiện ra loài khủng long mới ở Trung Quốc

(Dân trí) - Một nhóm nghiên cứu quốc tế do một nhà khoa học Trung Quốc dẫn đầu vừa công bố phát hiện ra một loài khủng long mới từng định cư ở khu vực phía bắc Trung Quốc trong thời kỳ đầu kỷ Phấn trắng.

Thứ bảy, 30/11/2019 - 06:39

Các nhà khoa học biến cáp quang dưới biển thành máy đo địa chấn
Các nhà khoa học biến cáp quang dưới biển thành máy đo địa chấn

(Dân trí) - Giám sát hoạt động địa chấn trên toàn thế giới là một nhiệm vụ quan trọng, nhưng làm thế nào để đo được những thay đổi ở giữa đại dương là cả một vấn đề. Giải quyết bài toán này, các nhà khoa học tại Đại học Berkeley, California đã tìm ra một phương án mới.

Thứ bảy, 30/11/2019 - 06:35

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo vì mục tiêu phát triển bền vững
Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo vì mục tiêu phát triển bền vững

(Dân trí) - Ngày 29/11, Bộ KH&CN và Ủy ban về KH&CN thuộc Hội đồng quốc gia về Phát triển bền vững và Nâng cao năng lực cạnh tranh đã tổ chức Hội thảo “Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo vì mục tiêu phát triển bền vững”. Hội thảo nằm trong chuỗi sự kiện nhân dịp kỷ niệm 60 năm thành lập Ngành Khoa học và Công nghệ.

Thứ sáu, 29/11/2019 - 09:36