Phoenix Syans ak Teknoloji Nouvèl Beijing tan sou 1ye Out, Syans chak jou rapòte ke selon yon nouvo teyori pwopoze pa chèchè nan Enstiti Teknoloji Massachusetts nan Etazini yo, avek stickers son frijidè mayetik yo te rasanble sou sifas frijidè a ka yon jou ka itilize. kòm yon awozaj. Teyori sa a dekri mouvman magnon yo, ki se quasipartikul leman ak wotasyon kolektif nan moman mayetik, oswa "vire." Anplis de moman mayetik la, magnon yo fè chalè tou. Sèvi ak ekwasyon yo pwopoze a, chèchè MIT yo te jwenn ke lè yo ekspoze a gradyan chan mayetik, magnon yo ka transfere soti nan yon bout nan yon leman nan lòt la, pote chalè ak kreye yon efè refwadisman. .
Nouvo teyori predi leman ta ka aji kòm awozaj san fil
"Ou ka ponpe chalè soti nan yon bout nan lòt, kidonk esansyèlman ou ka itilize yon leman kòm yon frijidè," di Bolin Liao, yon etidyan gradye nan Lekòl Jeni Mekanik MIT la. "Ou ka imajine senaryo aplikasyon an nan refwadisman san fil, tankou ajoute yon jaden mayetik nan yon leman youn oswa de mèt lwen òdinatè a refwadi òdinatè a."
Nan teyori, frijidè a ki mache ak jaden mayetik ta mande pou pa gen okenn pati k ap deplase, kontrèman ak frijidè konvansyonèl yo, ki mande pou likid yo dwe trase nan yon seri tib pou refwadisman. Liao ak yon lòt etidyan gradye, Jiawei Zhou, ak Gang Chen, dwayen lekòl MIT a nan jeni mekanik, pibliye papye a sou teyori a nan refwadisman magneton nan jounal la Physical Review Letters.
"Kounye a, moun yo gen yon nouvo teyori pou etidye ki jan magnons deplase anba jaden ansanm ak gradyan tanperati," Liao te di. "Ekwasyon sa yo fondamantal pou transpò Magnon."
efè refwadisman
Nan yon sibstans feromayetik, lokalize moman mayetik ka vire ak aliman nan diferan direksyon. Nan zewo absoli, moman lokal mayetik aliman pou kreye pi fò fòs mayetik nan leman an. Kòm tanperati a ogmante piti piti, leman an vin pi fèb ak pi fèb, kòm pi plis ak plis lokalize moman mayetik vire lwen liy aliyman an, ak tanperati a ogmante kreye yon sous-ensemble mayetik.
Magnons yo sanble nan plizyè fason ak elektwon paske yo tou de pote elektrisite ak kondui chalè. Elektwon yo reponn a jaden elektrik oswa gradyan tanperati-yon fenomèn ke yo rekonèt kòm efè tèmoelektrik. Nan dènye ane yo, syantis yo te envestige plizyè aplikasyon pou efè sa a, tankou dèlko tèrmoelektrik, ki ka konvèti chalè dirèkteman nan elektrisite, oswa reyalize yon efè refwadisman san okenn pati k ap deplase.
Liao ak kòlèg li yo te idantifye yon efè "couplage" menm jan an nan magnon ki reponn a de fòs: gradyan tanperati oswa chan mayetik. Depi magnon ak elektwon yo konpòte trè menm jan an nan sans sa a, chèchè yo te pwopoze yon teyori nan transpò Magnon ki baze sou ekwasyon transpò Boltzmann, yon ekwasyon transpò elèktron lajman aksepte nan thermoelectrics.
Ki baze sou derivasyon ekwasyon sa a, Liao, Zhou ak Chen pwopoze de nouvo ekwasyon pou dekri transpò Magnon. Sèvi ak nouvo ekwasyon sa yo, yo te prevwa yon nouvo efè refwadisman Magnon, menm jan ak efè refwadisman tèrmo-elektrik, nan ki Magnons pote chalè soti nan yon bout nan yon leman nan lòt la anba gradyan chan mayetik.
ankouraje nouvo eksperyans
Liao te itilize pwopwiyete izolasyon chan mayetik komen yo pou montre kouman efè refwadisman magnon yo ap travay nan materyèl chan mayetik ki deja egziste. Li te kolekte done sou materyèl sa a nan literati anvan yo, ak Lè sa a, nouri done sa yo nan nouvo modèl la. Yo te jwenn ke materyèl la tout bon gen yon efè refwadisman pou gradyan modès jaden mayetik, ki trè piti men enpòtan nan tanperati ki ba.
Rezilta teyorik yo sijere ke premye aplikasyon efè refwadisman Magnon ta ka ede syantis yo sou pwojè ki mande refwadisman san fil nan tanperati ki ba. "Nan etap sa a, aplikasyon potansyèl yo se kriyojeni -- pou egzanp, refwadisman detektè enfrawouj," Chen te di. "Sepandan, nou toujou bezwen eksperimantal demontre efè sa a epi jwenn pi bon materyèl. Nou espere ke sa a pral ankouraje nouvo eksperyans."
Efè a refwadisman chan mayetik idantifye pa ekip la se "yon fondasyon teyorik trè itil pou etidye kouple ki genyen ant wotasyon ak chalè, ki ka potansyèlman ankouraje konsèp nan sub-itilize kòm yon 'likid' k ap travay nan sistèm refrijerasyon solid-eta." Shi pa t patisipe nan etid la.
Liao fè remake ke magnon ta ka tou yon nouvo zouti pou amelyore motè tèrmo-elektrik ki deja egziste, ki, pandan y ap inovatè, yo toujou relativman rezèvwa. Liao te di: "Gen toujou yon fason lontan pou yo ale pou thermoelectrics fè konpetisyon ak teknoloji konvansyonèl yo. "Envestige degre chan mayetik nan libète ka potansyèlman optimize sistèm ki deja egziste ak amelyore efikasite thermoelectric."
