{"id":31232,"date":"2013-01-13T00:13:57","date_gmt":"2013-01-12T21:13:57","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=31232"},"modified":"2013-01-13T00:13:57","modified_gmt":"2013-01-12T21:13:57","slug":"uus-nanoosakestel-pohinev-meetod-voimaldab-kuumust-fookustada","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=31232","title":{"rendered":"Uus nanoosakestel p\u00f5hinev meetod v\u00f5imaldab kuumust fookustada"},"content":{"rendered":"

MIT (Massacusetts Institute of Technology<\/em>) teadlane avastas soojuse juhtimise viisi, mis sarnaneb paljuski elektromagnetlainete m\u00f5jutamisele l\u00e4\u00e4tsede ja peeglitega.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

Teadust\u00f6\u00f6s kasutatud joonis termov\u00f5rest.<\/p><\/div>\n

Tahkisesisese temperatuuri kasvu p\u00f5hjustavad aatomite v\u00f5nkumised. Tekkiv soojusenergia kandub sarnaselt helienergia levikuga osakeselt osakesele. Mikroosakeste v\u00f5nkeid saab vaadelda foononite voona.<\/p>\n

Foonon on virtuaalne osake, mis sarnaneb valgusfootonile. MIT eksperimentides kasutatud fookustav materjal on tehtud nanostruktuuriga pooljuhtsulami kristallist ning sarnaneb seet\u00f5ttu hiljuti arendatud fotooniliste kristallidele, millega juhtiakse valguse ja heli levikut.<\/p>\n

11. jaanuaril teadusajakirjas Physical Review Letters<\/em> ilmunud artikli autor ning MIT materjaliteaduse osakonna teadur Martin Maldovad seletas ajakirjanikele antud intervjuus, et fookustamise \u00fcdiks on uue materjali nanostruktuuri t\u00e4pne h\u00e4\u00e4lestatus soojusfoononite lainepikkusele<\/p>\n

\u201eHeli ja soojuse levikusagedused on erinevad. Helilained levivad kilohertssagedusribas, soojus aga k\u00f5rgematel terahertssagedustel,\u201c seletas Maldovan.<\/p>\n

Uute helileviku tehnikate kasutamiseks pidi Maldovan ennek\u00f5ike v\u00e4hendama soojusfoononite levikusagedust nii, et see oleks l\u00e4hedane heli levimise sagedusalale. Maldovan nimetas moduleeritud soojust \u00fcleheliliseks soojuseks (hypersonic heat<\/em>).<\/p>\n

\u201eHelifoononid v\u00f5ivad levikeskkonnas l\u00e4bida kilomeetreid, soojusfoononid aga vaid nanomeetrites m\u00f5\u00f5detavaid vahemaid. Sestap ei ole soojust kuulda isegi selleks kohandatud k\u00f5rvadega,\u201c kommenteeris Maldovan.<\/p>\n

Soojuse fookustamise teeb veelgi keerulisemaks selle leviku lai sagedusspekter. Heli v\u00f5ib seevastu levida monosagedusel. \u201eEsiteks pidime alandama soojuslevi sagedusspektri heli-ja soojuslainete sageduspiirile. Seda tehti hoolikalt valmistatud suurusega germaanium-nanoosakestega dopeeritud r\u00e4nisulamite abil,\u201c lisas Maldovan.<\/p>\n

Soojuse sagedusspektrit kitsendati \u00f5hukeste sulamimaterjali kiledega nii, et foononite hajumine toimuks kilede kontaktpunktides.<\/p>\n

Meetodiga on v\u00f5imalik fookustada ja h\u00fclehelikiiruse sagedusalasse, 100-300 GhZ, suunata enam kui 40% materjali kogusoojusest.<\/p>\n

Kitsast madalsageduslikku soojusfoononite voogu saab juhtida fotooniliste kristallide abil. Kristallide uutmoodi otstarbe t\u00e4histamiseks nimetas Maldovan need \u00fcmber termokristallideks, mis on \u00fchtlasi uus materjaliklass.<\/p>\n

Termokristallidel on teoreetiliselt lai kasutusvaldkond. N\u00e4iteks on nende abil v\u00f5imalik valmistada termoelektrilisi seadmed, mis muudavad kontaktpindade temperatuurierinevuse elektromotoorj\u00f5uks. Need seadmed juhivad h\u00e4sti nii elektrit kui soojusvoogu.<\/p>\n

Veel saaks kristalle kasutada termaaldioodide valmistamiseks. Harjumusp\u00e4rastes materjalides levib soojus igas ruumisuunas, termodioodides seevastu vaid \u00fches. Tulevikun\u00e4gemuses oleks v\u00f5imalik ehitada efektiivsemaid elamuid vastavalt kas sooja v\u00f5i k\u00fclma kliimasse.<\/p>\n

Soojuse fookustamiseks on v\u00f5imalik kasutada teisigi uue materjaliklassi alaliike, millest on teoreetiliselt v\u00f5imalik valmistada soojusvarjesteid. Maldovani s\u00f5nul takistavad termovarjestid soojuse levikut, teisalt ka selle tuvastamist.<\/p>\n

Allikas: Phys.org<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

MIT (Massacusetts Institute of Technology) teadlane avastas soojuse juhtimise viisi, mis sarnaneb paljuski elektromagnetlainete m\u00f5jutamisele l\u00e4\u00e4tsede ja peeglitega. Tahkisesisese temperatuuri kasvu p\u00f5hjustavad aatomite v\u00f5nkumised. Tekkiv soojusenergia kandub sarnaselt helienergia levikuga osakeselt osakesele. Mikroosakeste v\u00f5nkeid saab vaadelda foononite voona. Foonon on virtuaalne osake, mis sarnaneb valgusfootonile. MIT eksperimentides kasutatud fookustav materjal on tehtud nanostruktuuriga pooljuhtsulami kristallist […]<\/p>\n","protected":false},"author":449,"featured_media":31233,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[110],"class_list":{"0":"post-31232","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-materjal","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/31232","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/449"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=31232"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/31232\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/31233"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=31232"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=31232"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=31232"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}