Nam châm có thể điều khiển được nhiệt và âm thanh

Các nhà khoa học Mỹ phát hiện, chúng ta có thể sử dụng nam châm để điều khiển cả nhiệt nóng và âm thanh.

Dùng nam châm điều khiển nhiệt nóng và âm thanh

Nghiên cứu mới của các chuyên gia đến từ Đại học Ohio (Mỹ) cho thấy, photon - các hạt cơ 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 tương lai.

Theo các chuyên gia, nhiệt nóng và âm thanh về cơ bản cùng là một dạng năng lượng, hội tụ quanh dao động của các nguyên tử. Vì vậy, bằng cách kiểm soát âm thanh, bạn thường có thể kiểm soát cả nhiệt nóng và ngược lại.

Tạp chí 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 quốc gia Mỹ, nhóm nghiên cứu do chuyên gia Hyungyu Jin đứng đầu đã tìm ra cách sử dụng 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.


Ảnh minh họa một phonon (âm tử) đang đốt nóng vật liệu rắn.

Trong thí nghiệm, 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, đồng thời 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 thí nghiệm đồng nghĩa, kích cỡ của mẫu bán dẫn được dùng để kiểm tra 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 chạm với nhau. Ở nhánh lớn hơn xảy ra nhiều va chạm 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.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Vật thể lạnh nhất thế giới

Vật thể lạnh nhất thế giới

Các nhà nghiên cứu sử dụng chùm tia laser và bẫy quang từ để làm lạnh nguyên tử tới nhiệt độ -273 độ C.

Đăng ngày: 29/04/2025
Những điều bạn chưa biết về kinh tuyến và vĩ tuyến

Những điều bạn chưa biết về kinh tuyến và vĩ tuyến

Dưới đây là những khái niệm cơ bản và dễ hiểu nhất về kinh tuyến và vĩ tuyến, cũng như cách xác định kinh tuyến và vĩ tuyến trên bản đồ, mời các bạn cùng xem.

Đăng ngày: 28/04/2025
Google Maps hoạt động như thế nào?

Google Maps hoạt động như thế nào?

Google Maps đã trở thành một phần thiết yếu của internet trong một thập kỷ trở lại đây, nhưng rất ít người biết cách thức hoạt động của nó như thế nào.

Đăng ngày: 28/04/2025
Người đàn ông

Người đàn ông "không có não" mà vẫn sống thách thức giới khoa học

Bệnh nhân 44 tuổi có đầy đủ nhận thức như bao người dù mang bộ não khác thường.

Đăng ngày: 26/04/2025
Bí kíp cực hay giúp bạn thoát khỏi đầm lầy

Bí kíp cực hay giúp bạn thoát khỏi đầm lầy

Nếu chẳng may bạn rơi xuống đầm lầy và phát hiện hai chân các bạn đang bị lún dần thì không được vội vàng rút chân hoặc vùng vẫy, vì càng vùng vẫy thì càng bị lún nhanh hơn và cũng mau chóng tiêu hao sức lực hơn.

Đăng ngày: 26/04/2025
Vì sao bạn hát dở, hay thậm chí không biết hát?

Vì sao bạn hát dở, hay thậm chí không biết hát?

Mọi người có co rúm người lại khi bạn hát không? Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, trong hai mươi người thì chỉ có 1 người thật sự mắc chứng không phân biệt được nốt nhạc hay chứng amusia.

Đăng ngày: 26/04/2025
Những quái vật từng

Những quái vật từng "làm mưa làm gió" trong thần thoại

Trong thần thoại bên cạnh những con vật hần kỳ như: Hydra và Hades, nhện khổng lồ... còn tồn tại nhiều quái vật kỳ lạ ít được biết đến và dần bị lãng quên: Sói lai sư tử Crocotta, hàm lợn đuôi voi Yale, mình trâu đầu bò Catoblepas...

Đăng ngày: 26/04/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News