مشاوره رایگان تحصیلی
منو

ماده‌ای که در حین گرم شدن سرد به نظر می‌رسد

+ 223
رأی شما
- 90

محققان به تازه‌گی ماده‌ای را کشف کرده‌اند که می‌تواند دوربین فروسرخ را فریب داده و در عین حال که گرم است طیف حرارتی مواد سرد را داشته باشد.


همان‌طور که در کتاب‌های درسی فیزیک توضیح داده شده، هر چه جسمی گرم‌تر شود، نور بیشتری از خود گسیل می‌کند. سربازان بر مبنای همین اصل می‌توانند با استفاده از نور فروسرخ دشمنان را حتی در تاریکی مطلق نیز شناسایی کنند. محققان به تازه‌گی ماده‌ای را کشف کرده‌اند که رفتار ترمودینامیکی عجیبی از خود نشان می‌دهد. این ماده در عین حالی که گرم می‌شود طوری به نظر می‌رسد که گویا در حال سردشدن است. این ماده به دلیل تعامل غیرمعمولی که با نور فروسرخ دارد می‌تواند پوشش مقاومی در برابر دوربین‌های حساس به حرارت باشد و همچنین در بهینه‌کردن ابزارهای سرمایشی و گرمایشی به کار برده شود. نتایج این یافته‌ها در تاریخ 21 اُکتبر در Physical Review X منتشر شد.

دی‌اکسیدِوانادیوم با گرم شدن (چپ به راست)، نور فروسرخی که از خود گسیل می‌کند مانند این است که نمونه سرد شده باشد. نور قرمز به طور معمول نشان‌دهنده مواد گرم و نور آبی نشان‌دهنده مواد سرد است.

اما دانشمندان در تلاش‌اند موادی را طراحی کنند که با گرم‌ شدن، نور بیشتری از خود گسیل نکنند. آنها برای دست‌یابی به این هدف سعی دارند موادی را بیابند که در دمای مشخصی تعامل خود با نور و الکتریسته را تغییر می‌دهند. ترکیب دی‌اکسیدِوانادیوم چنین گذاری را در حدود دمای 70 درجه سلسیوس از خود نشان می‌دهد، به طوری که به طور ناگهانی از حالت عایق به رسانا تغییر حالت می‌دهد.

میکائیل کتس(Mikhail Kats) ، دانشجوی کارشناسی ارشد در دانشگاه هاروارد، رفتار دی‌اکسیدوانادیوم با نور را در دماهای بالای دمای گذار بررسی کرده است. کتس و همکارانش به این منظور لایه باریکی از دی‌اکسید وانادیوم به ضخامت 150 نانومتر را بر روی لایه‌ای از یاقوت کبود لایه نشانی کردند.

آنها سپس نمونه دی‌اکسیدوانادیوم-یاقوت کبود را حرارت داده و با استفاده از دوربین فروسرخ مشخص کردند که چه مقدار نور فروسرخ با گرم شدن نمونه از آن گسیل می‌شود. آنها دریافتند که با گرم شدن نمونه از 60 درجه سلسیوس تا 74 درجه سلسیوس، رنگ نمونه به تدریج از آبی به قرمز تغییر می‌کند. اما ناگهان اتفاق عجیبی می‌افتد: با افزایش دمای نمونه تا 100 درجه سانتی‌گراد، نمونه نور آبی از خود ساطع کرده و در همان وضعیت باقی می‌ماند.

کتس می‌گوید «به نظر ما این واقعا پدیده جالب توجهی است». او می‌افزاید «شما جسمی دارید که در 90 درجه سلسیوس دقیقا مانند دمای 50 درجه سلسیوس به نظر می‌رسد».

کتس و همکارانش بر این باورند که چون این ماده به طور موثری دما را پنهان می‌کنند، از این رو به سربازان و هواپیماهای نظامی این امکان راخواهد داد تا از شناسایی شدن توسط حسگرهای حرارتی مصون بمانند. چنین ماده‌ای همچنین می‌تواند به دستگاه‌های تولیدکننده گرما این امکان را دهد تا با گسیل تابش کمتر در شرایط سرد و تابش بیشتر در شرایط گرم در دمای ثابتی باقی بمانند. کتس می‌گوید چنین فن‌آوری می‌تواند انرژی را در ماهواره‌های فضایی که دمایشان را تنها از طریق جذب و گسیل نور کنترل می‌کنند، ذخیره کند.

محققان همچنین در تلاش‌اند تا بفهمند چگونه دی‌اکسید وانادیوم با گرم شدن ساختار درونی‌اش را از نو می‌چیند تا برهم‌کنش غیرطبیعی با نور و الکتریسته داشته باشد. کتس و همکارانش امیدوارند با فهم ثابت ساختار ریز دی‌اکسید وانادیوم بتوانند چگونگی کنترل تابش توسط این ماده را دریابند.

دنیل وِسِرمن (Daniel Wasserman) مهندس برق در دانشگاه الینویس نیز که این موضوع برایش بسیار جالب است می‌گوید «این مقاله می‌تواند دریچه‌ای را به فیزیک بسیار جالبی بگشاید.»

psi.ir

+ 223
رأی شما
- 90
nptbprof 0- 0- 0 - شهر: planet earth
مطمئنا این ماده در اینده استفاده هایی بیش از این خواهد داشت
‌سه شنبه 5 آذر 1392 - 16:51



www.HUPAA.com
مشاوره رایگان تحصیلی
ویدیو کلیپ علمی
محک
● مقالات فیزیک
● اخبار فیزیک
● مطالب پربیننده
● مجله علمی
● کوانتوم و فیزیک جدید
● الکترومغناطیس
● نظریات ایرانی
● نجوم و اخترفیزیک
● فلسفه و متافیزیک
● نانوتکنولوژی
● برق و الکترونیک
● هواشناسی و فیزیک جو
● فیزیک نور و اپتیک
● مکانیک و ترمودینامیک
● مطالب متفرقه
● معرفی کتاب
● دانشمندان
● فیزیک در ایران
● سایتهای فیزیک انگلیسی
● سایتهای فیزیک فارسی
● دانلود نرم افزار
● تصاویر دیدنی
● پزشکی و سلامت
امکانات
● خانه
● انجمن فیزیکدانان جوان ایران
● چت روم هوپا
● درباره ما
● سفارش آگهی
● تماس با ما
● عضویت در انجمن
● ورود
● RSS
آگهی های متنی
● تحصیل در کانادا
عضویت در خبرنامه
ایمیل :
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
پزشکی و سلامت
مشاوره رایگان تحصیلی
بیگ بنگ
آخرین گفتگوها در انجمن
مرز فیزیک کوانتوم کجاست؟ (14 پاسخ)
زمین تخت گرایان (147 پاسخ)
شبیه سازی رنگ آبی آب دریا (2 پاسخ)
انفجار بزرگ (34 پاسخ)
محاسبه گشتاور مورد نیاز بلند کردن جسم (2 پاسخ)
طولِ موجِ پرتوی بازتابی از آینه ی شتابدار (سوالی نسبیتی) (95 پاسخ)
سوال درباره حرکت نسبیتی (28 پاسخ)
نیروی پنجم؟ (0 پاسخ)
کتاب ماجراجویی های فیزیکدان قرن بیستم (4 پاسخ)
درخواست مشاوره از دوستانی که فیزیک خوندن (50 پاسخ)
چرا الکترون روی هسته سقوط نمیکند؟ (15 پاسخ)
درخواست معرفی منابع آموزشی جهت یادگیری برخی محاسبات (5 پاسخ)
محاسبه طول یک رول کاغذ به ضخامت و شعاع مشخص (1 پاسخ)
فاصله ی بین نقاطِ شتابدار از دیدِ ناظران لَخت (سوالی نسبیتی) (79 پاسخ)
نوسانات کوانتومی (6 پاسخ)
سوالی پیش پا افتاده در تداخل ویرانگر دو موج نور (7 پاسخ)
نظر غالب در رابطه با انبساط کیهان چیست؟ (0 پاسخ)
نظریه گرانش حرکتی و اثبات کامل آن بر اساس نظریه نسبیت عمومی (9 پاسخ)
گالری عکس آسمان (645 پاسخ)
ضرایب پتانسیل (3 پاسخ)
روش فدیف (انجام محاسبات چند جسمی) (0 پاسخ)
آیا زمان بردار است؟ (چون جهت دارد: از گذشته رو به آینده) (19 پاسخ)
نگاهی نو به زمان (33 پاسخ)
تفاوت نیرو با انرژی چیست؟ (26 پاسخ)
توضیح چرایی انحراف جزئی سیاره عطارد از مدار خودش (3 پاسخ)
پیش بینی آینده ساختار کیهان بر اساس نظریه گرانش حرکتی (1 پاسخ)
نیروی الکتروگراویتی (3 پاسخ)
علت چرخش الکترون چیست؟ (13 پاسخ)
ساده ترین بیان برای منشاء گرانش (18 پاسخ)
پیش بینی چرخش خودکار کهکشان ها (0 پاسخ)
معرفی سه ساختار اصلی برای پایداری کهکشان ها (0 پاسخ)
توضیح کامل درباره ماهیت ماده تاریک بر اساس نظریه گرانش حرکتی (0 پاسخ)
توضیح کامل درباره ماهیت انرژی تاریک بر اساس نظریه گرانش حرکت (0 پاسخ)
کتاب فیزیک آینده (2 پاسخ)
جنس ذره برخورد کننده (5 پاسخ)
وجود قید در ترکیب (7 پاسخ)
چرخش به دور درخت با سرعت نور (18 پاسخ)
نیروی گرانش از کجا پدید می آید منشا آن چیست؟ (40 پاسخ)
جنس زمان از چیست؟ اصلا زمان چیست؟ (225 پاسخ)
علیت (16 پاسخ)
فعالیت نوری (2 پاسخ)
منظور هاوكينگ از به وجود آمدن جهان از هیچ چیست؟ (15 پاسخ)
زمان در مکانیک کوانتومی (3 پاسخ)
مدار RLC (1 پاسخ)
نور و میدان مغناطیسی (1 پاسخ)
تعریف فاصله در نسبیت و سازگاری نسبیت عام با مکانیک نیوتونی (20 پاسخ)
پایان نظریۀ نسبیت اینشین به تمام جهان اعلام می شود (10 پاسخ)
کهن‌ترین مولکول کیهان در فضا کشف شد! (0 پاسخ)
پایان نسبیت اینشتین با حل دقیق معادلات خود او ( فیزیک مطلق) (29 پاسخ)
اثبات حیرت آور فیزیک مطلق بر اثر سیارات روی سینگال های زمینی (17 پاسخ)
انفجار فیزیک توسط عدم برابری بار الکتریکی الکترون و پروتون (5 پاسخ)
نانوتکنولوژی و کاربردهای آن (1 پاسخ)
نسبیت، انرژی و ماده (2 پاسخ)
قانون فاراده (1 پاسخ)
هسته درونی عطارد جامد است (0 پاسخ)
آیا عینک‌های فوتوکرومیک هم جزو مواد هوشمند هستند؟ (0 پاسخ)
نسبیت در سرعت زاویه ای (6 پاسخ)
حرکت ذره باردار در دو میدان (4 پاسخ)
نخستین مریخ‌لرزه ثبت شد! (0 پاسخ)
بسط تیلور (6 پاسخ)
مقالات فیزیک
بازوی رباتیک جدید را با ذهن کنترل کنید
نور آبی شما را می‌کُشد!
عمر خورشید چگونه تمام می‌شود؟
در قطب شمال مریخ چه می‌گذرد؟
کشف ویژگی جدید نور
مصرف آنتی‌بیوتیک، شما را در برابر آنفلوآنزا ضعیف می‌کند
بدون برش دی‌ان‌ای می‌توان ژنوم را تغییر داد!
خواب نامناسب چه بلایی به‌سر جمجمه می‌آورد؟
پرتوی‌های کیهانی عامل اصلی فرگشت
جاسوسی از یخچال‌های طبیعی هیمالیا
احتمال برگرداندن چه‌جور کیف‌پول گم‌شده‌ای بیشتر است؟
اسرار زندگی کروکودیل‌های باستانی فاش شد
کشف منشاء یک انفجار رادیویی
معجزه‌ی هوش‌مصنوعی در بخش پزشکی
شناسایی سلولی ضدآلرژی
چگونه یک سیاره متولد می‌شود؟
درمانی سریع برای اضافه وزن شدید
حافظه‌ی کامپیوترهای آینده را بشناسیم!
میکروب‌هایی که داروهای ما را می‌خورند
شگفتیِ انفجارهای گاما
در مرکز کهکشان راه‌شیری چه خبر است؟
حفره‌های اسرارآمیز دریای جنوبگان
گونه‌های مختلف نهنگ با هم جفتگیری می‌کنند!
نگاهی به اعماق کهکشانی از خوشه‌ی سنبله
آغاز عصر جدید زمین‌شناسی
حلقه‌های اسرارآمیز سیاره‌ی اورانوس
بگذارید بچه‌ها خاک بازی کنند!
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی سی و یک
کشف کرمی که سنگ‌ می‌خورد!
دلیلی برای خشکی سرخرگ‌ها
ادامه ...
اخبار فیزیک
یافته های تازه دانشمندان ممکن است سفر در زمان را غیرممکن کند!
نگاهی به دوردست‌های کیهان به کمک یک خوشه کهکشانی غول‌پیکر
سنجش ذرات در کیهان اولیه
پیش‌بینی جرم ذره «هیگز» توسط سیمپسون‌های کارتونی 14 سال قبل از سرن!
فریب فوق‌العاده نور توسط محقق ایرانی
طراحی پای مصنوعی دارای سیستم بینایی توسط دانشمندان ایرانی
حل یک مساله سی‌ساله فیزیک شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد با همکاری فیزیکدان ایرانی
مخترع لیزر چارلز تاونز در 99 سالگی درگذشت
حل معماهای فیزیک در آزمایشگاه‌های ارزان بجای شتاب‌دهنده‌! مشاهده حالت بوزون هیگزی در ابررسانا برای نخستین بار
سه ایرانی در میان 100 نفر کاندیدای نهایی سفر بی بازگشت به مریخ
آمادگی برخورددهنده بزرگ هادرونی برای کشف یک ذره جدید
مشاهده پیوند شیمیایی اتم‌ها و تشکیل مولکول برای نخستین‌بار
کشف عجایب حبابی با سی‌تی اسکن درون یک ابرنواختر
لوح انجمن جهانی نفرولوژی به «پدر علم نفرولوژی ایران» اعطا می‌شود
چرا برخی کهکشان‌ها جوانمرگ می‌شوند؟
ادامه ...
مطالب پربیننده
تاثیر مخرب کم‌خوابی بر بدن (0+)
سیبری سکونت‌گاهی خوش آب‌وهوا خواهد شد (0+)
آشکارسازی مرز پلاسمای کیهانی (0+)
ابتدا سیاه‌چاله‌ها بوده‌اند یا کهکشان‌ها؟ (0+)
گوشتخوارترین گیاه جهان (0+)
چرا بچه‌ی انسان دیرتر از بچه‌ی پستانداران دیگر رشد می‌کند؟ (0+)
عمر حلقه‌های زحل چقدر است؟ (0+)
ویرایش دی‌ان‌ای در فضا (0+)
چربی بدن شما را افسرده می‌کند (0+)
کشف دو سیاره‌ی زمین‌مانند در نزدیکی منظومه‌ی شمسی (0+)
چرا سگ‌ها بیشتر کودکان را گاز می‌گیرند؟ (0+)
مرسدس، قوانین فیزیک را دگرگون کرد! (0+)
پرچم هند در ماه بالا می‌رود (0+)
داروی فشار خون، آلزایمر را هم درمان می‌کند (0+)
رابطه با انسان باعث تکامل سگ‌ها شده است! (0+)
ادامه ...