Fizičari otkrili metal koji provodi struju, ali ne i toplinu

Iako se radi o starijoj vijesti – s obzirom na to da se radi o portalu koji se bavi računalima, a samim time i burnim raspravama oko hlađenja komponenti, zgodno je vidjeti u kojem smjeru se razvija znanost vezana u provođenje energije i topline.

Metal koji je otkriven još 2017. godine suprotan je Wiedemann-Franzovom zakonu koji, u pojednostavljenoj varijanti, govori da svi dobri vodiči električne energije su gotovo pa proporcionalno dobri vodiči topline.

Tim istraživača iz USA pokazao je da to nije slučaj kada se radi o vanadij dioksidu (VO₂), materijalu koji ima zanimljivo svojstvo da se iz prozirnog izolatora pri temperaturi od 67°C pretvara u vodič, ali pri tome ne provodi toplinu.

Još 2017. godine voditelj tima za napredno istraživanje materijala sa Sveučilišta Berkeley izjavio je da se radi o potpuno neočekivanom otkriću, na što je dodao da se radi o drastičnom odstupanju od gotovo pa uvriježenog zakona o materijalima i da se radi o otkriću ključne važnosti za buduće razumijevanja i ponašanje vodiča u budućnosti. Uz očitu primjenu u vodičima potencijalnu primjenu vidi u konverziji otpadne topline ponovno u električnu energiju ili čak u građevinskom sektoru kao „premaze“ na prozorima putem kojih bi zgrade mogle biti puno otpornije na toplinske promjene.

Zašto je ovo otkriće važno? Znanstvenici su već upoznati s nekoliko materijala koji provode električnu energiju nego toplinu, no takva svojstva su prikazivali tek nekoliko stotina stupnjeva ispod nule. U situaciji vanadij dioksida imamo slučaj da se o takvom svojstvu radi na „normalnim“ temperaturama, odnosno u eventualnoj industrijskoj primjeni puno lakše je kontrolirati temperature na kojima vanadij dioksid mijenja svojstva nego raditi s temperaturama blizu apsolutne ništice.

Za one koji vole fiziku članak je dostupan na portalu sciencemag.org.