物理学家发现了导电但不导热的金属

2019年12月3日 | By News | Filed in: News.

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物理学家确定了一种导电但不导热的金属,这是一种非常有用的属性,但违背了我们对导体如何工作的理解。19 世纪发现的维德曼–夫兰兹定理(Wiedemann-Franz Law)描述了金属电导率和热导率之间的关系,该定理基本上声明良好的电导体同时也是良好的热导体,这也是电动机和电器使用时会变热的原因。2017 年发现的金属二氧化钒(VO2)违背了这一定理,它的另一个特殊属性是 67 摄氏度时会从透明绝缘体变为金属导体。研究人员在分析了其中的电子后认为,它导电但不导热的原因是二氧化钒中的电子量只有维德曼–夫兰兹定理预言的十分之一,电子像流体一样协调运动,不同于普通金属。对电子来说,热是一种随机运动,普通金属能有效传递热是因为有足够的微观态(microscopic configurations)让个别电子在其间跳跃,而二氧化钒没有这么多的微观态。这种金属未来也许可用于将废热转化为电能,或创造出保持建筑物凉爽的窗帘。

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December 3, 2019 at 10:09PM


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