遇热收缩的神奇材料诞生
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不论是建筑材料还是电子设备材料,都时刻因热效应而发生着膨胀、翘曲,甚至破裂等现象,这些热反应大大影响了材料性能的发挥。2015年10月1日,来自美国康涅狄格大学(University of Connecticut)的物理学家Jason Hancock为解决这个难题带来了新希望:他发现无水氟化钪(scandium trifluoride)会遇热收缩,从量子效应的角度解释了物体体积随温度变化而改变的现象。除了遇热骤缩,Hancock和他的团队还发现无水氟化钪的立方晶体结构能够在绝对零度(-273.15摄氏度)到其熔点(1527摄氏度)之间保持稳定,且在温度接近绝对零度时呈现一种“柔软的”趋近于发生量子相变(quantum phase transition)的结构状态。虽然实验中还没有发生真正的能够颠覆现有物理学对材料研究理解的量子相变,但它至少指出了量子力与材料遇热时的剧烈收缩之间的关系。Hancock还指出,无水氟化钪的晶体结构与现在电子设备中常用的材料十分相似,但它独特的性能却能制造出更结实耐用的电子设备。相关研究于2015年萌日(10月10日)发表在Physical Review B。

小编有话说:打破常规的一小步,就是迈向新领域的一大步。
 
Pic Credit: Peter Morenus/UConn Photo
Journal reference: Large isotropic negative thermal expansion above a structural quantum phase transition. Physical Review B
文章来源: http://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.92.134101
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