Build advanced payment workflows with the Fusebox Elavon Portal and leverage Elavon’s enterprise infrastructure for global payment operations.

Διοξείδιο του Βαναδίου: αγωγιμότητα χωρίς θερμότητα

Μια έρευνα από επιστήμονες στο Τμήμα Ενέργειας του Berkeley, είχε ως αποτέλεσμα μια σημαντική ανακάλυψη. Ανακάλυψη που θα έχει μεγάλη επίδραση τόσο στην κατασκευή διάφορων gadgets, αλλά και σε γενικό επίπεδο στον τομέα της μηχανικής. Σύμφωνα με την ομάδα, καλωδιώσεις που είναι φτιαγμένες από διοξείδιο του Βαναδίου, παρουσιάζουν αγωγιμότητα αλλά δεν παράγεται θερμότητα. Το γεγονός αυτό έρχεται να “σπάσει” τον νόμο Wiedemann-Franz που λέει με λίγα λόγια ότι όταν ένα υλικό είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού, είναι και καλός αγωγός της θερμότητας, σε ανάλογη σχέση. Αυτό ισχύει σε όλα τα μέταλλα, εκτός από το διοξείδιο του Βαναδίου.

Συγκεκριμένα τα ευρύματα δείχνουν ότι η θερμική αγωγιμότητα του είναι δέκα φορές μικρότερη από αυτήν που προτείνει ο νόμος. Αυτό ισχύει γιατί ο τρόπος που κινούνται τα ηλεκτρόνια μέσα στο υλικό, θυμίζουν περισσότερο τον τρόπο που κινείται ένα υγρό, παρά την συνήθης άτακτη κίνηση που εμφανίζουν τα άλλα μέταλλα. Αυτή η συντονισμένη κίνηση μειώνει την παραγωγή θερμότητας, χωρίς να εμποδίζει το ηλεκτρικό ρεύμα.

Ένα ακόμη σημαντικό εύρημα είναι ότι σε συγκεκριμένες θερμοκρασίες το διοξείδιο του Βαναδίου αποκτά μονωτικές ιδιότητες. Με λίγα λόγια, ανάλογα την θερμοκρασία, και σε μίξη με συγκεκριμένα υλικά, μπορούμε να “ανοιγοκλείνουμε” το ρεύμα που διαπερνά την καλωδίωση.

Η ιδιότητα αυτή, επιπρόσθετα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή τρανζίστορ από το υλικό αυτό. Η πορεία της έρευνας όμως σε αυτό το πεδίο είναι σε καθαρά θεωρητικό στάδιο ακόμη.

Στον τομέα της ηλεκτρονικής, η ομάδα προτείνει ότι το υλικό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε συσκευές και εγκαταστάσεις που επηρεάζονται από τα καιρικά φαινόμενα, με τις αυξομειώσεις της θερμοκρασίας μεταξύ χειμώνα και καλοκαιριού.

Μια άλλη εφαρμογή, λόγω της ιδιομορφίας του υλικού είναι τα θερμοηλεκτικά συστήματα. Αυτά θα βοηθούν στην μετατροπή της θερμότητας που παράγεται από άλλα κυκλώματα, σε ηλεκτρική ενέργεια. Για παράδειγμα τα κινητά μας, κατά την λειτουργία τους, παράγουν αρκετή θερμότητα. Η θερμότητα αυτή θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε ένα τέτοιο κύκλωμα που θα παράγει ενέργεια για την μπαταρία. Αυτό θα είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση ζωής της μπαταρίας.

Οι ιδιότητες του διοξειδίου του Βαναδίου, σίγουρα είναι πολλά υποσχόμενες ως προς την εφαρμογή τους σε κατασκευές και συσκευές, στο μέλλον. Προς το παρόν οι επιστήμονες έχουν περισσότερα ερωτήματα παρά απαντήσεις. Θα χρειαστεί καιρός μέχρι να φτάσουμε στην εμπορευματοποίηση του.

Περισσότερα από τη στήλη: Επιστήμη

Επιστήμη

Ντοπαμίνη και Ντοπαμινεργικό Σύστημα: Από την ευχαρίστηση στην εξάρτηση

  Τι είναι η ντοπαμίνη; Η ντοπαμίνη είναι ένας νευροδιαβιβαστής, δηλαδή μία χημική ουσία η…

Επιστήμη

Η ψυχολογία των γιατρών στα νοσοκομεία: Αντιμετωπίζοντας το στρες και το burnout

Οι γιατροί στα νοσοκομεία ζουν καθημερινά σε ένα περιβάλλον υψηλής πίεσης. Απευθύνονται σε ανθρώπους που…

Επιστήμη

Γλώσσα του σώματος και συναισθήματα: Το σώμα αποκαλύπτει όσα κρύβουν τα λόγια

Οι περισσότεροι από εμάς έχουμε βρεθεί σε μια στιγμή που αντιληφθήκαμε ότι κάτι δεν πάει…

Επιστήμη

Αυτοκτονία & Μη Αυτοκτονικός Αυτοτραυματισμός (NSSI): Αιτίες, κίνδυνοι, πρόληψη, θεραπεία και υπεύθυνη κάλυψη

Τι είναι – Πόσοι – Γιατί Η αυτοκτονία και NSSI δεν είναι σπάνια ούτε μονοδιάστατα…

Επιστήμη

Προωρότητα και IQ

Το παρόν άρθρο, με τίτλο Προωρότητα και IQ, θα παρουσιάσει τα ευρήματα μίας πρόσφατης μετα-αναλυτικής…

Επιστήμη

Σχολική Μετάβαση από το Δημοτικό στο Γυμνάσιο και το Λύκειο: Άγχος, Ψυχική Υγεία και Οδηγός Στήριξης για Γονείς και Εκπαιδευτικούς

Η μετάβαση από το Δημοτικό στο Γυμνάσιο – και αργότερα από το Γυμνάσιο στο Λύκειο…

Επιστήμη

Βιταμίνη Β17, ο μύθος μίας «άγνωστης» βιταμίνης

Η επονομαζόμενη βιταμίνη Β17, αποτελεί μία μη αναγνωρισμένη από την επιστημονική κοινότητα βιταμίνη. Αναφέρεται βιβλιογραφικά…