Nam châm có thể điều khiển được nhiệt độ và âm thanh

Nghiên cứu mới của các chuyên gia đến từ Đại học Ohio (Mỹ) cho thấy, photon - các hạt căn bản truyền tải cả nhiệt và âm thanh, có thể bị nam châm hút. Điều này ám chỉ, chúng ta có thể dùng một từ trường mạnh để lái hướng và kiểm soát các sóng âm trong ngày mai.
Nam châm điện

Theo các chuyên gia, nhiệt nóng và âm thanh về cơ bản cùng là một dạng năng lượng, tụ tập quanh nao núng của các nguyên tử. thành thử, bằng cách kiểm soát âm thanh, bạn thường có thể kiểm soát cả nhiệt nóng và trái lại.

tùng san Nature Materials đưa tin, với sự tài trợ của Văn phòng nghiên cứu của Lục quân, Văn phòng nghiên cứu khoa học của Không quân và Hiệp hội Khoa học nhà nước Mỹ, nhóm nghiên cứu do chuyên gia Hyungyu Jin đứng đầu đã tìm ra cách dùng một từ trường mạnh tương đương từ trường phát ra từ một máy chụp cộng hưởng từ y tế (MRI) để làm giảm 12% nhiệt nóng có thể chạy qua một chất bán dẫn.

Trong thí điểm, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một thanh bán dẫn indium antimonide hình chiếc dĩa tinh chỉnh, với hai nhánh rộng 4mm và 1mm. Họ gắn các nguồn truyền nhiệt vào đầu của cả 2 nhánh thanh bán dẫn, song song làm lạnh nó tới -268 độ C để làm chậm lại chuyển động của các nguyên tử trong chất bán dẫn.

Mức nhiệt độ thấp trong thử nghiệm đồng nghĩa, kích cỡ của mẫu bán dẫn được dùng để rà cũng quan trọng như các nguyên tử cấu thành nên nó. Một mẫu lớn hơn có thể truyền tải nhiệt nhanh hơn mẫu nhỏ hơn, nên nhánh lớn hơn của dĩa điều chỉnh có thể truyền tải nhiều nhiệt hơn nhanh bé hơn.

Các chuyên gia đã đo sự biến thiên nhiệt trong cả 2 nhánh của dĩa điều chỉnh lần lượt khi họ bật và tắt từ trường mạnh 7 tesla, tương đương mức từng trường của máy MRI. Kết quả hé lộ, khi vô hiệu hóa từ trường, nhánh lớn hơn và dĩa điều chỉnh truyền tải nhiều nhiệt hơn nhánh nhỏ như phỏng đoán. Mặc dù vậy, khi từ trường bật, lượng nhiệt chạy qua nhánh lớn bị giảm 12%.

Nhóm nghiên cứu khám phá ra rằng, từ trường đã khiến một số phonon (âm tử) đi xuyên qua chất bán dẫn dao động "lỗi nhịp" và va với nhau. Ở nhánh lớn hơn xảy ra nhiều cụng hơn vì diện tích lớn, nên nhiều phonon bị mất hơn và ít nhiệt được truyền đi hơn.

Các chuyên gia kết luận, các phonon chắc chắn có từ tính. Họ nhận định, chúng ta có thể dùng từ tính để kiểm soát nhiệt và âm thanh ở trong các chất như thủy tinh và nhựa, nếu chúng ta tìm thấy một nam châm đủ sức mạnh.