Forskare uppfinner material som får värme att bete sig som en tonåring med attityd
Forskare har brutit den urgamla regeln om värmereciprocitet med en magneto-optisk anordning som låter termisk energi programmeras som datordata, vilket banar väg för smartare sensorer och minne.
I de flesta material är att absorbera värme och avge den i princip samma process – en princip så envis att den kallats reciprocitet. Men ett internationellt team lett av professor Koichi Okamoto och Dr. Shunsuke Murai från Osaka Metropolitan Universitys Graduate School of Engineering har äntligen lyckats skilja dem åt. De byggde en anordning med magneto-optiska material (som ändrar hur de interagerar med ljus under ett magnetfält) i kombination med ett fasändringsmaterial som kallas GST. Resultatet: värme som kan riktas, slås på och av, och till och med behålla sin konfiguration efter att strömmen stängts av. I princip har värme nu ett programmerbart minne, som ett mycket kryddigt datachip.
Teamet fann att deras apparat reagerade olika på ljus beroende på dess riktning, även vid nästan vinkelräta vinklar – till skillnad från tidigare teknik som krävde branta, ineffektiva vinklar. Tidigare system hade också problem med att växla tillstånd pålitligt och glömde allt när strömmen stängdes av. Denna nya anordning växlar däremot troget och kommer ihåg sina inställningar, vilket gör den till en praktisk kandidat för framtida termisk hantering, energiomvandling, infraröd avkänning och – varför inte – fotoniskt minne som lagrar information med ljus och värme istället för elektroner.
”Vi fick värmestrålning att bete sig på ett ’smartare’ sätt”, sa Dr. Murai, förmodligen medan han justerade sina labbglasögon. Professor Okamoto tillade att det slutgiltiga målet är kompakta enheter som kontrollerar värme lika precist som elektroniska kretsar kontrollerar elektricitet – så i princip en termostat som äntligen fattar.
The Good Times
Nyheter i din inkorg.
En sardonisk sammanfattning, levererad enligt ditt schema. Gratis. Avsluta prenumerationen när du vill.
Redan prenumerant men vi dyker aldrig upp? Kolla skräppostmappen och klicka på 'Inte skräppost' (eller 'Ta bort från skräppost') för att rädda oss ur skräppostens skärseld. På köpet hjälper du alla andra.
Om du inte öppnar något av våra mejl på en månad tas du automatiskt bort från listan.
Rewrite Article
Select parts to regenerate with a fresh AI pass. Translations will be updated automatically.
Generate AI Image
Creates a sardonic version of the article image using OpenAI.