EIT+ || Niezwykłe właściwości nanopowłok lodu spinowego

EN | PL

strona główna

Obszary badań i rozwoju

Nanotechnologia

Aktualności ze świata nanotechnologii

Niezwykłe właściwości nanopowłok lodu spinowego

Cienie powłoki lody spinowego wykazują zaskakujące właściwości, które mogą pomóc w zastosowaniu prądu magnetycznego (ang. magnetricity), odpowiednika elektryczności wykorzystującego energię magnetyczną.

Grupa naukowców z London Centre of Nanotechnology we współpracy z badaczami z Oxfordu i Cambridge odkryła, wbrew oczekiwaniom, iż Trzecie Prawo Termodynamiki może zostać przywrócone w cienkich powłokach magnetycznego materiału nazywanego lodem spinowym.

W otaczającym nas świecie zawsze możliwe jest ochłodzenie jakiejkolwiek substancji, jednak wg naukowców istnieje limit tego, jak chłodne może być ciało, tzw. „zero absolutne”, wynoszące -273 stopnie Celsjusza. W temperaturze zera absolutnego entropia substancji (czyli miara stopnia nieuporządkowania atomów) także powinna wynosić zero. Koncepcja ta nosi nazwę Trzeciego Prawa Termodynamiki.

Najbardziej znanym wyjątkiem od tej reguły jest lód spinowy, w którym atomowe momenty magnetyczne lub „spiny”, pozostają nieuporządkowane w temperaturze zera absolutnego, co nadaje tej substancji unikalne właściwości, w szczególności tzw. „monopole magnetyczne”.

Ostatnio naukowcom udało się po raz pierwszy utworzyć cienkie powłoki lodu spinowego o grubości zaledwie kilku nanometrów. W temperaturze ok. pół stopnia powyżej zera absolutnego prawidłowa entropia lodu spinoweo zaczyna zanikać. Przy użyciu dyfrakcji promieni X na LCN naukowcy pokazali, że powłoki stają się lekko napięte na podłożu, co w efekcie powoduje zanik entropii.

Dr Laura Bovo, główna autorka dokumentu mówi: „Nasze odkrycie otwiera możliwości kontroli i manipulacji prądem magnetycznym i magnetycznymi monopolami na lodzie spinowym”, natomiast prof. Steve Bramwell dodaje: „To, że Trzecia Zasada Termodynamiki nie ma zastosowania do lodu spinowego jest bardzo interesującym zagadnieniem do rozważenia przez podstawową fizykę”.

Źródło artykułu:

http://nanonet.pl

http://www.azonano.com/news.aspx?newsID=29625

Źródło grafiki:

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:IceBlockNearJoekullsarlon.jpg

Czy wiesz, że ...

Silnik samochodu osobowego wykorzystuje ok. 30% energii zawartej w benzynie. Jedno z zadań badawczych projektu NanoMat jest opracowanie technologii ogniw paliwowych o wydajności ok. 80% (zamiast 100 kilometrów przejedziemy 267 km !!!).

więcej informacji

Zobacz również

Biobank Wrocławskiego Centrum Badań EIT+ został Krajowym Węzłem Koordynującym biobankowanie w Polsce

Budynek 1A na podium

Rozpoczyna się "Design Thinking Week 2014"

"Nie kopiujmy Doliny Krzemowej, zróbmy swoją" - ogólnopolska debata

Aktualności

30 Kreatywnych Wrocławia odebrało wczoraj wyróżnienia z rąk prezydenta Rafała Dutkiewicza.

01.07.15