• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Soojusvarjestuse uus peatükk: vanaadiumdioksiid

6.11.2013 by Uku Püttsepp Leave a Comment

Frederico Capasso juhitud Ameerika Harvardi Ülikooli töörühm avastas, et safiiralusele kasvatatud vanaadiumdioksiid (VO2) kiirgab alates kindlast üleminekutemperatuurist oodatust vähem soojuskiirgust.

Infrapunakaamera pildid 1 cm läbimõõduga VO2 kilest. 74 - 80 kraadi C juures on hoolimata temperatuuri kasvust näha kiirguse intensiivsuse vähenemist.

Vanaadiumdioksiid on termokroomiline materjal, mille optilised omadused sõltuvad temperatuurist. Termokroomi kasutamise argisem näide on vastavalt naha temperatuurile värvi muutev nn. tujusõrmus. Erinevalt enamikest keraamikutest on VO2 toatemperatuuril elektrijuht. Ainulaadse temperatuurisiirdega materjali on teatud kümneid aastaid, ent selle kasutamist on piiranud materjali kristallstruktuuri lagunemine termopingete tõttu.

Capasso juhitud töörühm, kelle hulgas ka tudeng Mikhail Kats ning dotsent Shriram Ramanathan, kasvatas safiiralusele 150 nm (150×10-9 m) paksuse vanaadiumdioksiidi kile. Kile kiirgusspektrit uuriti temperatuurivahemikus 40-100 0C Fourier-infrapunaspektroskoopiaga. Kontrolliks sooritati samad mõõtmised nõega kaetud safiiralusel.

Vahemikus 40 – 74 0C käitus vanaadiumdioksiid nagu enamik materjale, kiirates temperatuuri kasvades üha intensiivsemalt, nagu Stefan-boltzmanni seadus ennustab (loe siit). Kõrgematel temperatuuridel soojuskiirguse intensiivsus aga vähenes. 80 0C temperatuuril kiirgas kile võrdselt 60 0C kiirgusintensiivsusega, 85 0C juures veelgi vähem. Soojuskiirguse kasv saavutas negatiivse tõusu. Efekt oli katsetes pööratav ning korratav.

Harvardi teadlased näevad oma pinnakattele mitmeid rakendusi. Nende hulgas sõjaväeveokite soojusmaskeerimist. Lisaks võiksid insenerid ehitada infrapunatahvleid, millele kirjutatud sõnumeid suudaks lugeda vaid infrapunakaameraga varustatud vaatleja. Enne sõnumi vaatlemist oleks vajalik kas tahvli soojendamine või jahutamine. Sõnumeid kirjutataks üleminekutemperatuuril.

Töörühma kirjutatud artikkel on eelloetav Physical Review Letters veebiserveris.

Allikas: Optics & Photonics News

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Kõigest paberlehe paksune TV? Prinditav elektroonika muutus lihtsamaks
  2. Boornitriidist dielektrikkiht tõotab õhemat elektroonikat
  3. Teadlased jälgisid vase-komposiidi spinn-üleminekuid
  4. „Tumedad plasmonid“ edastavad energiat
  5. Uut tüüpi metall sügaval Maa all
  6. Isepuhastuv klaas
  7. Nanotorudest valmistatud vedrudest loodi naha-sarnased sensorid
  8. Viidi läbi paljutõotava spintroonika materjali mangaanoksiidi uuringud
  9. Mustem kui öö: metamaterjal neelab pea kogu valguse
  10. Ferroelektrikud võivad alandada arvutite võimsustarvet

Filed Under: Teadusuudised Tagged With: Materjalimaailm

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2023 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in