Imagine que você está tocando o violão – cada placa de cada corda cria uma onda sonora que vibra e interage com outras ondas.
Agora encolhem essa idéia para uma pequena molécula única e, em vez de ondas sonoras, as vibrações da imagem que carregam calor.
Um grupo de engenheiros e cientistas materiais do departamento de Paul M, do CU Boldder, descobriu recentemente que essas pequenas vibrações térmicas, também conhecidas como Pelons, podem interferir apenas uma com a outra como notas musicais – se ampliam ou se cancelam, dependendo de como uma toupeira é “forte” juntos.
A interferência telefônica é algo que nunca é medido ou monitorado à temperatura ambiente em escala molecular. No entanto, esse grupo criou uma nova estratégia que tem a capacidade de mostrar a privacidade dessa pequena vibração.
O estudo inovador foi liderado pelo professor assistente Longji Qi e sua equipe no grupo de pesquisa da CUI. O trabalho deles foi publicado pela National Science Foundation em colaboração com os pesquisadores da Espanha (Instituto de Sensia de Madri, Autonoma de Madri universitário), a Itália (Organmeti da Itália (Estito de Chimika Dei) e Que Boulder. MaterialO
O grupo diz que sua pesquisa ajudará a alcançar melhores idéias sobre o comportamento físico dos pesquisadores em todo o mundo, o portador de energia dominante de todos os materiais isolantes. Eles acreditam que um dia, essa descoberta pode revolucionar como o calor desperdiçou em futuros eletrônicos e materiais.
“A intervenção é um evento básico”, disse Qui, que também foi associado ao programa de ciência e engenharia de materiais e materiais quânticos. “Se você tiver a capacidade de entender a intervenção do fluxo de calor no menor nível, poderá criar um dispositivo que nunca tenha sido possível antes”.
O ouvido mais poderoso do mundo
Qui diz que o estudo dos telefones em uma molécula, ou uma molécula, está na discussão teórica primária há algum tempo. No entanto, você precisa de vários ouvidos fortes para “ouvir” essas moléculas e vibrações na primeira mão, e essa tecnologia não era apenas não existente.
Ou seja, Qui e sua equipe até que a ação seja tomada.
O grupo projetou um sensor de calor menor que os grãos de areia ou até as partículas de madeira. Esta pequena investigação é especial: possui uma resolução recorde que lhes permite pegar uma molécula e medir a vibração do telefone no menor nível.
Usando pequenos sensores térmicos projetados para projetados especialmente, os estudos do partido o fluem de calor através de uma única junção molecular e mostrou que certas moléculas podem causar intervenção destrutiva – a colisão do telefone para reduzir o fluxo de calor.
O aluno de doutorado da CUI Lab e o principal autor da pesquisa, Sai Yelishala, diz que o estudo, usando sua nova sonda térmica de varredura, representa a primeira observação da intervenção de telefone destrutiva à temperatura doméstica.
Em outras palavras, a parte desbloqueou a capacidade de lidar com o fluxo de calor onde todos os materiais nasceram: uma molécula.
Yelishala disse: “Suponha que você tenha duas ondas de água no mar que estão se movendo um para o outro, as ondas acabarão colidindo entre si e criará um aborrecimento”, disse Yelishala. “Isso é chamado de intervenção destrutiva e é isso que observamos neste teste. O ônus desse fenômeno pode ajudar a suprimir nosso transporte de calor e aumentar a eficácia dos materiais em uma escala muito pequena e sem precedentes”.
Molécula pequena, enorme potencial
Às vezes, o telefone é um dos conjuntos de ouvidos mais poderosos do mundo para medições e documentos que não são vistos. Mas o que exatamente são essas pequenas vibrações?
“Este é apenas o começo da telefone molecular”, disse Yelishala. “” Há uma longa lista de novos materiais da era e ansiedade eletrônica no caso de reduzir o desperdício de calor. Nossa pesquisa ajudará a estudar química, comportamento físico e gerenciamento de calor em nossas moléculas para que possamos resolver essas preocupações “.
Por exemplo, pegue um material orgânico como o polímero. Sua menor condutividade térmica e sensibilidade às mudanças de temperatura geralmente causam grande risco, como excesso de calor e degradação.
A intervenção por telefone pode ser um dia com pesquisas, cientistas e engenheiros podem desenvolver um novo design molecular. Um que transforma um polímero em um material metálico que pode usar vibrações construtivas para aumentar o transporte térmico.
A técnica pode até desempenhar um papel importante em áreas como termolétricas, também conhecidas como uso de calor para geração de energia. Essa cadeia reduz o fluxo de calor e a supressão do transporte de calor pode aumentar a eficiência do dispositivo termolétrico e aumentar a maneira de usar energia limpa.
O grupo diz que esta pesquisa também é uma ponta de iceberg para eles. A cooperação com seus próximos projetos e químicos mais ousados se expandirá neste evento e essa técnica sofisticada usará para explorar outros recursos fonônicos em uma escala molecular.
“Os fhoners viajam praticamente todos os materiais”, disse Yelishala. “Portanto, podemos orientar o progresso em materiais naturais e artificialmente feitos no menor nível possível usando nossas sondas ultra -sensíveis”
