Тридимит сохраняет постоянную теплопроводность в широком диапазоне температур.
Ученые подтвердили существование уникального материала с гибридными кристаллическо-стеклянными тепловыми свойствами. Он был обнаружен в метеорите, который упал в Германии в 1724 году, пишет Interesting Engineering.
Отмечается, что этот материал является особой формой диоксида кремния, который называется тридимитом. Команда ученых из Школы инженерии и прикладных наук Фонда Фу Колумбийского университета в своем исследовании рассказала, что он не подчиняется обычным правилам теплопроводности.
Исследователи поделились, что тридимит сохраняет постоянную теплопроводность в широком диапазоне температур. Это свойство может быть полезным при производстве электронных устройств и в аэрокосмической промышленности.
В издании напомнили, что теплопроводность кристаллов обычно снижается с повышением температуры, в то время как стекло при нагревании становится лучшим теплопроводником. Эта резкая разница долгое время была препятствием для оптимизации материалов для применений, требующих точного управления тепловым режимом.
Ученые предположили, что теплопроводность тридимита будет оставаться постоянной независимо от температуры. Чтобы подтвердить свои прогнозы, они провели эксперименты с образцом тридимита из метеорита, упавшего в Штайнбахе, Германия, в 1724 году.
Результаты экспериментов подтвердили гипотезу ученых. Тридимит действительно обладает атомной структурой, промежуточной между кристаллом и стеклом. Его теплопроводность остается практически постоянной в диапазоне температур от 80 до 380 кельвинов.
Более того, тридимит также был обнаружен на Марсе. Изучение его свойств может дать ключевые сведения о тепловой истории планеты.
Ранее международная команда ученых использовала мощные и сверхкороткие лазерные импульсы, чтобы нагреть тонкие фрагменты золота за пределы так называемой "катастрофы энтропии". Этот эксперимент показал, что некоторые твердые тела могут не иметь фиксированной точки плавления при быстром нагревании.
Исследователям удалось достичь температуры в примерно 18 700 градусов Цельсия, при этом золото сохраняло твердую структуру более 2 пикосекунд. Этого оказалось достаточно, чтобы ученые засомневались в существующих моделях.
Исследование доказало, что иногда реакции происходят слишком быстро, чтобы законы термодинамики успели вступить в силу.