Фізики виявили в метеориті незвичайний термостійкий матеріал: не підкоряється законам фізики

Учені передбачили й експериментально підтвердили існування матеріалу з гібридними теплопровідними властивостями кристалів і скла. Цей матеріал є особливою формою діоксиду кремнію під назвою тридиміт. Його виявили в метеориті, а також він існує на Марсі. Учені кажуть, що цей матеріал не підпорядковується традиційним законам теплопровідності. Здатність матеріалів проводити це тепло є ключем до їхньої продуктивності та надійності. Цей гібридний матеріал зберігає постійну теплопровідність у широкому діапазоні температур. Ця властивість може вплинути на все: від електронних пристроїв до сталеливарної промисловості та аерокосмічної галузі. Дослідження опубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, пише Interesting Engineering.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Як правило, кристали і скло демонструють протилежні властивості теплопровідності. Провідність кристалів зазвичай знижується з підвищенням температури, тоді як скло краще проводить тепло при нагріванні.

Учені вивели єдине рівняння, що описує поширення тепла як через кристали, так і через скло. За словами фізиків, це рівняння описує проміжну поведінку частково невпорядкованих матеріалів, як-от ті, що використовуються в термоелектриках для рекуперації тепла, що відходить, перовскітних сонячних панелях і теплозахисних покриттях.

За допомогою рівняння фізики вивчили матеріал, створений з діоксиду кремнію, основного компонента піску. Вчені передбачили, що форма діоксиду кремнію, відома як тридиміт, виявлена в метеоритах, поводитиметься як гібридний матеріал типу кристал-скло.

Передбачалося, що теплопровідність тридиміту залишиться постійною незалежно від температури. Щоб це підтвердити, вчені провели експеримент зі зразком тридиміту з метеорита, що впав у Німеччині 1724 року.

Результати підтвердили передбачення. Метеоритний тридиміт дійсно має атомну структуру, яка є проміжною між кристалом і склом. Теплопровідність тридиміту залишається практично постійною в діапазоні температур від мінус 190 до плюс 105 градусів Цельсія.

Вчені вважають, що матеріали на основі тридиміту допоможуть ефективніше контролювати інтенсивне тепловиділення під час виробництва сталі, що також знизить викиди вуглецю сталеливарної промисловості. Тридиміт також був виявлений на Марсі і вивчення його теплових властивостей може допомогти зрозуміти теплову історію Червоної планети.

Фізики вважають, що гібридний матеріал може вплинути на створення майбутніх технологій: від електронних пристроїв, джерел енергії передових обчислень на основі штучного інтелекту до аерокосмічної галузі.

Як уже писав Фокус, фізики з'ясували, що золото можна створювати за допомогою термоядерного синтезу в процесі отримання безмежної енергії.

Також Фокус писав про те, що станеться, якщо дитина народиться в космосі. Дослідження показує, що насправді може включати в себе космічна вагітність і пологи в космосі.