முறுக்கப்பட்ட படிக சுழல் அலைகளில் அதிர்வுறும் அணுக்கள் மூலம் வெப்பம் எவ்வாறு எடுத்துச் செல்லப்படுகிறது?

ஓக் ரிட்ஜ் தேசிய ஆய்வக ஆராய்ச்சியாளர்களின் கண்டுபிடிப்பு வெப்பத்தை சிறப்பாக நிர்வகிக்கும் பொருட்களின் வடிவமைப்பிற்கு உதவக்கூடும். ஒரு முறுக்கப்பட்ட படிக இயக்கத்தில் அணுக்கள் அதிர்வுறும் ஆற்றல்மிக்க அலைகள் வெப்பத்தைச் சுமந்து செல்வதைக் குழு கவனித்தது.

“கட்டமைப்பு ஹெலிக்ஸ் அலைகள் மீது ஒரு சுழல் உருவாகிறது,” என்று ORNL-இன் ரபேல் ஹெர்மன் கூறினார். அவரும் அவரது சகாக்களும் நியூட்ரான் சிதறலைப் பயன்படுத்தி ஒரு முறுக்கப்பட்ட படிகத்திற்குள் அலை பண்பை கவனித்தனர். பின்னர், ORNL-இன் லூகாஸ் லிண்ட்சே அலை பண்புக்கான விதிகளை எழுதினார். அதாவது ORNL இன் ரிங்கில் ஜுனேஜா ஒரு டஜன் பொருட்களுக்குப் பயன்படுத்திய ஒரு மாதிரியில் கோண உந்தம் மாறா கொள்கையும் எழுதப்பட்டது.

“முறுக்கப்பட்ட அமைப்புகளைப் பற்றிய புதிய புரிதல் அவற்றில் வெப்பம் எவ்வாறு நகர்கிறது என்பதைத் தீர்மானிக்க உதவுகிறது” என்று லிண்ட்சே கூறினார். “இந்த அறிவைப் பயன்படுத்தி, காபியை சூடாகவோ அல்லது குளிர்பானத்தை குளிர்ச்சியாகவோ வைத்திருக்க, ஒரு தெர்மோஸில் உள்ளதைப் போன்ற மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸில் வெப்பத்தை எடுத்துச் செல்லும் அல்லது வெப்பத்தைத் தடுக்கும் பொருட்களை நாங்கள் இப்போது தேடுகிறோம்.” என்றும் கூறினார்.

References:

• Shi, N., Song, Y., Xing, X., & Chen, J. (2021). Negative thermal expansion in framework structure materials. Coordination Chemistry Reviews, 449, 214204.
• Zhu, T., & Ertekin, E. (2016). Phonons, localization, and thermal conductivity of diamond nanothreads and amorphous graphene. Nano letters, 16(8), 4763-4772.
• Chen, X., Weathers, A., Carrete, J., Mukhopadhyay, S., Delaire, O., Stewart, D. A., & Shi, L. (2015). Twisting phonons in complex crystals with quasi-one-dimensional substructures. Nature communications, 6(1), 1-9.
• Hou, H. Y., Yang, M., Qiu, J., Yang, I. S., & Chen, X. B. (2019). Anomalous Behaviors of Spin Waves Studied by Inelastic Light Scattering. Crystals, 9(7), 357.