전류가 흐르면 열을 전도하지 않는 금속 물질. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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전류를 흘려도 열을 전도하지 않는 금속성 물질

29.12.2019

버클리의 미국 국립 연구소(American National Laboratory)의 연구원들은 금속 상태에서 전기를 잘 전도하는 동시에 단열재인 새로운 물질을 발견했습니다. 이 재료의 이 기능은 일부 영역에서 매우 유용할 수 있지만 기본적으로 모든 기존 원칙과 전기 도체가 작동하는 방식에 대한 이해를 깨뜨립니다.

2017년에 발견된 물질의 특성은 전도성 물질의 열전도율이 전기 전도도에 비례한다는 Wiedemann-Franz 법칙을 위반합니다. 이 법칙에 따라 전기 히터, 전자석 및 전기 모터와 같은 것들이 사용 중에 따뜻해지고 심지어 뜨거워집니다.

검출된 물질은 이산화바나듐(VO2)으로 정상적인 조건에서는 투명한 유전체입니다. 그러나 온도가 섭씨 67도 이상으로 올라가면 이 물질은 금속 전도성 단계로 들어갑니다. 연구원들은 "바나듐 이산화물의 특이한 특성은 물리학 교과서에서 파생된 모든 이해를 파괴합니다. 이 발견은 일부 재료에서 전자의 거동을 이해하는 데 매우 중요합니다."라고 썼습니다.

이러한 기이한 특성이 바나듐 이산화물(열전도도는 Wiedemann-Franz 법칙에 의해 결정된 값보다 10배 작음)에서 어디에서 오는지 이해하기 위해 과학자들은 이 물질의 결정 격자에서 전자가 어떻게 움직이는지를 연구했습니다. 그리고 그 이유는 모든 전자의 움직임이 비정상적으로 동기화되었기 때문입니다. "이 물질 내부의 전자는 다른 금속 물질의 경우처럼 별도의 입자가 아니라 유체 흐름으로 모두 함께 움직입니다."라고 연구진은 말합니다. 다른 물질.

그들의 연구에서 과학자들은 이산화바나듐에 다양한 첨가제를 도입하고 이것이 재료의 특성에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 시작했습니다. 텅스텐을 첨가하면 재료의 금속 상태로의 전이 온도를 낮추고 열전도율을 높일 수 있습니다. 이를 통해 예를 들어 냉각된 물체의 온도가 특정 임계값을 초과할 때만 작동을 시작하는 냉각 요소를 생성할 수 있습니다.

이 새로운 물질은 또 다른 독특한 특성을 가지고 있습니다. 정상적인 조건에서 이 물질은 모든 빛 범위에서 투명하지만 섭씨 60도 이상의 온도에서는 적외선을 반사하기 시작하여 가시광선에 투명하게 유지됩니다. 이러한 특성 덕분에 일부 첨가제가 포함된 이산화바나듐을 에어컨 없이도 실내 온도를 낮출 수 있는 "스마트" 창용 코팅제로 사용할 수 있습니다.

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터치 에뮬레이션을 위한 인조 가죽 15.04.2024

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펫구구 글로벌 고양이 모래 15.04.2024

애완동물을 돌보는 것은 종종 어려운 일이 될 수 있습니다. 특히 집을 깨끗하게 유지하는 데 있어서는 더욱 그렇습니다. Petgugu Global 스타트업의 새롭고 흥미로운 솔루션이 제시되었습니다. 이 솔루션은 고양이 주인의 삶을 더 쉽게 만들고 집을 완벽하게 깨끗하고 깔끔하게 유지할 수 있도록 도와줍니다. 스타트업 펫구구글로벌(Petgugu Global)이 자동으로 배설물을 씻어내는 독특한 고양이 화장실을 공개해 집안을 깨끗하고 산뜻하게 유지해준다. 이 혁신적인 장치에는 애완동물의 배변 활동을 모니터링하고 사용 후 자동으로 청소하도록 활성화되는 다양한 스마트 센서가 장착되어 있습니다. 이 장치는 하수 시스템에 연결되어 소유자의 개입 없이 효율적인 폐기물 제거를 보장합니다. 또한 변기는 물을 내릴 수 있는 대용량 수납 공간을 갖추고 있어 다묘 가정에 이상적입니다. Petgugu 고양이 모래 그릇은 수용성 모래와 함께 사용하도록 설계되었으며 다양한 추가 기능을 제공합니다. ...>>

배려심 많은 남자의 매력 14.04.2024

여성이 '나쁜 남자'를 더 좋아한다는 고정관념은 오랫동안 널리 퍼져 있었습니다. 그러나 최근 모나쉬 대학의 영국 과학자들이 실시한 연구는 이 문제에 대한 새로운 관점을 제시합니다. 그들은 여성이 남성의 정서적 책임과 다른 사람을 도우려는 의지에 어떻게 반응하는지 살펴보았습니다. 이번 연구 결과는 무엇이 남성을 여성에게 매력적으로 만드는지에 대한 우리의 이해를 변화시킬 수 있습니다. Monash University의 과학자들이 실시한 연구는 여성에 대한 남성의 매력에 대한 새로운 발견으로 이어졌습니다. 실험에서 여성에게는 노숙자를 만났을 때의 반응을 포함하여 다양한 상황에서 자신의 행동에 대한 간략한 이야기와 함께 남성의 사진이 표시되었습니다. 일부 남성은 노숙인을 무시했지만, 다른 남성은 음식을 사주는 등 그를 도왔습니다. 한 연구에 따르면 공감과 친절을 보여주는 남성은 공감과 친절을 보여주는 남성에 비해 여성에게 더 매력적이었습니다. ...>>

트럭 운전사를 위한 전자 헬멧 14.04.2024

특히 건설 중장비 운전자의 도로 안전은 엔지니어와 과학자에게 최우선 사항입니다. 이를 고려하여 독일 Fraunhofer 구조 강도 및 시스템 신뢰성 연구소는 건설 차량 운전 시 심각한 부상으로부터 운전자를 보호하도록 설계된 전자 헬멧이라는 신제품을 출시했습니다. Fraunhofer Institute의 엔지니어 팀이 개발한 새로운 전자 헬멧은 트럭 및 건설 장비 운전자의 안전에 대한 새로운 가능성을 열어줍니다. 이 장치는 차량 내부의 흔들림 수준을 모니터링하고 운전자에게 위험 가능성을 경고할 수 있습니다. 헬멧 작동의 기본은 물리적 변형 중에 전기를 생성하는 내장형 압전 센서입니다. 이 메커니즘을 통해 장치는 건설 장비에서 흔히 발생하는 강한 진동에 반응할 수 있습니다. 변형 수준이 안전 값을 초과하면 헬멧에 경보 시스템이 활성화되고, ...>>

항생제 대신 항비타민 13.04.2024

항생제에 대한 박테리아 내성 문제는 점점 더 심각해지고 있으며, 이는 감염의 효과적인 치료에 위협이 되고 있습니다. 이에 비추어 연구자들은 슈퍼버그에 맞서 싸울 새로운 방법을 찾고 있습니다. 유망한 방향 중 하나는 항균 효과가 있는 항비타민제를 사용하는 것입니다. 항비타민은 비타민의 반대라고 알려져 있지만 박테리아 항생제 내성에 맞서 싸우는 데 유망한 도구임이 입증되었습니다. 독일 괴팅겐 대학교 과학자들이 실시한 연구에서는 위험한 감염에 맞서기 위한 신약 개발의 잠재력이 확인되었습니다. 항생제 내성 슈퍼버그가 증가함에 따라 대체 치료법을 찾을 필요가 있습니다. 항비타민은 비타민과 유사한 분자이지만 인체에 해를 끼치지 않고 박테리아 활동을 억제할 수 있습니다. 현재 과학에서는 세 가지 항비타민만 알고 있습니다. ...>>

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소리는 말보다 감정을 더 잘 전달합니다. 25.01.2016

McGill University(캐나다)의 Marc Pell(Marc Pell)이 이끄는 캐나다와 영국의 과학자들은 인간의 뇌가 웃음, 흐느낌, 으르렁, 한숨 등 말이 아니라 목소리로 전달되는 감정을 훨씬 더 빨리 인식한다는 것을 증명했습니다. 뇌의 더 진화적으로 고대 영역은 말의 해석보다 이 과정에 관여합니다. 더욱이 과학자들은 우리가 말로 표현할 때보다 그러한 방식으로 표현된 감정에 훨씬 더 주의를 기울인다는 사실을 발견했습니다.

감정 상태에 대한 비언어적 신호를 처리하는 데 XNUMX분의 XNUMX초가 걸립니다. 기사의 저자에 따르면 이러한 속도는 고대인의 삶이 종종 다른 사람의 감정을 빠르게 인식하는 데 의존하기 때문에 필요에 따라 개발되었습니다.

이 연구에서 과학자들은 분노, 슬픔, 행복의 세 가지 주요 감정에 집중했습니다. 24명이 실험에 참여했고, 그들 모두는 다양한 비언어적 발성뿐만 아니라 현실에 존재하지 않는 단어의 구절을 다른 억양으로 말하는 것을 들을 수 있었습니다. 피험자들의 임무는 전달된 감정을 알아내는 것이었고, 과학자들은 EEG를 사용하여 반응이 얼마나 빨리 그리고 뇌의 어느 영역에서 기록되었는지를 확인했습니다.

그 결과 몇 가지 흥미로운 결론이 도출되었습니다. 비언어적인 소리가 더 빨리 평가된다는 사실 외에도 감정의 종류에 따라 반응에 차이가 있었습니다. 특히, 웃음과 같은 행복과 관련된 소리는 분노와 슬픔과 관련된 소리보다 더 빨리 처리되었습니다. 동시에 분노에 대한 반응은 항상 더 길었습니다. 즉, 우리의 뇌는 일반적으로 진화론적 이점의 관점에서 이해할 수 있는 이 특정 감정에 더 많은 관심을 기울입니다.

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