Kiedy myślimy o metalu, mamy jasny obraz w naszych umysłach: myślimy o solidnych, nietłukących się, przewodzących i typowych metalicznych przedmiotach. Zachowanie klasycznych metali, takie jak ich przewodnictwo elektryczne, można wyjaśnić dobrze znanymi i wypróbowanymi teoriami fizycznymi.

Ale są też pewne specyficzne związki metali, które są zagadkowe: niektóre stopy są twarde i kruche, a specjalne tlenki metali mogą być przezroczyste. Istnieją nawet pewne materiały na granicy metalu i izolatora: niewielka zmiana w składzie chemicznym powoduje, że metal staje się izolatorem i na odwrót. W tych materiałach pojawią się stany metaliczne o wyjątkowo słabej przewodności; są to tak zwane „złe metale”. Jak dotąd wydaje się, że te „złe metale” nie dają się w ogóle wytłumaczyć tradycyjnymi teoriami. Nowe pomiary pokazują teraz, że te metale wcale nie są takie „złe”. Po uważnej obserwacji ich zachowanie jest w pełni zgodne z naszym rozumieniem metali.

Profesor Andrej Pustogow i jego zespół badawczy z Duvien Institute of Solid State Physics w Wiedniu prowadzą badania nad specjalnymi materiałami metalowymi, małymi kryształami specjalnie wyhodowanymi w laboratorium. Pustogow powiedział, że kryształy te mają właściwości metaliczne, ale jeśli nieco zmienimy ich skład, nagle natkniemy się na izolator, który nie przewodzi już elektryczności, który przy pewnych częstotliwościach jest tak przezroczysty jak szkło.

W tym punkcie przejściowym ludzie napotkają niezwykłe zjawisko: opór metalu staje się bardzo duży. W rzeczywistości jest większa niż granica osiągana przez tradycyjne teorie. Andrei Pustoga wyjaśnił, że opór związany jest z wzajemnym rozpraszaniem elektronów lub rozpraszaniem na atomach materiału. Zgodnie z tym poglądem, jeśli elektrony zostaną rozproszone na każdym atomie w procesie przechodzenia przez materiał, wówczas zostanie wygenerowany największy opór. W końcu między atomem a jego sąsiadami nie ma nic, co mogłoby zabrać elektrony ze swojej ścieżki. Wyrzuć to. Ale ta zasada wydaje się nie dotyczyć tak zwanych „złych metali”: wykazują one znacznie wyższą odporność niż pozwala na to model.

Wszystko zależy od częstotliwości

Kluczem do rozwiązania tego problemu jest to, że właściwości materiału zależą od częstotliwości. Jeśli po prostu zmierzysz rezystancję przez przyłożenie napięcia stałego, możesz uzyskać tylko liczbę, rezystancję o zerowej częstotliwości, mówi Andrej Pustogow. Z drugiej strony do pomiarów optycznych wykorzystujemy fale świetlne o różnych częstotliwościach.

To pokazuje, że „złe metale” nie są takie „złe”: przy niskich częstotliwościach ledwo przewodzą prąd, ale przy wysokich częstotliwościach zachowują się zgodnie z oczekiwaniami ludzi wobec metali. Zespół badawczy jest przekonany, że niewielkie ilości zanieczyszczeń lub defekty w materiale mogą być powodem, dla którego metal na granicy izolatora nie może być odpowiednio ekranowany. Te defekty mogą powodować, że niektóre obszary kryształu przestają przewodzić elektryczność, ponieważ elektrony pozostają w określonych miejscach, zamiast przechodzić przez materiał. Jeśli do materiału zostanie przyłożone napięcie prądu stałego, aby elektrony mogły przemieszczać się z jednego końca kryształu na drugi, w rzeczywistości każdy elektron w końcu dotrze do takiego obszaru izolacji, a prąd z trudem może płynąć.

Z drugiej strony, przy wysokich częstotliwościach prądu przemiennego, każdy elektron nieustannie porusza się tam iz powrotem i nie pokonuje dużej odległości w krysztale, ponieważ cały czas zmienia kierunek. Oznacza to, że w tym przypadku wiele elektronów nie styka się nawet z obszarem izolującym w krysztale.

Wyniki naszych badań pokazują, że spektroskopia jest bardzo ważnym narzędziem, które może odpowiedzieć na podstawowe pytania fizyki ciała stałego. Andrej Pustogow dodał, że wiele obserwacji, które wcześniej uważały, że nowe modele muszą zostać opracowane, mogą być bardzo przydatne, jeśli zostaną w pełni rozwinięte. Wykorzystaj istniejące teorie, aby dobrze to wyjaśnić. Nasza metoda pomiaru pokazuje, gdzie musimy się zwiększyć. We wczesnych badaniach profesor Pustogow i jego międzynarodowi koledzy zastosowali metody spektroskopowe, aby uzyskać ważne zrozumienie obszaru granicznego między metalami a izolatorami, tworząc w ten sposób podstawy teoretyczne.

Zachowanie metali, na które ma wpływ silna korelacja między elektronami, jest również szczególnie związane z tzw. „nadprzewodnictwem niekonwencjonalnym”. Zjawisko to zostało odkryte pół wieku temu, ale wciąż nie jest do końca poznane.

Link do tego artykułu: Dlaczego niektóre metale nie przestrzegają obowiązujących zasad

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji obróbka cnc Chiny usługi. Certyfikat ISO 9001:2015 i AS-9100. Producent obróbki na dużą skalę toreb medycznych, świadcząc usługi projektowania 3D, prototypów i dostaw globalnych. Oferujemy również twarde etui, półtwarde pianki EVA, miękkie szyte etui, woreczki i wiele innych dla producentów OEM. Wszystkie etui są wykonane na zamówienie zgodnie ze specyfikacją z nieskończoną liczbą kombinacji materiały, formy, kieszenie, szlufki, zamki, uchwyty, logotypy i akcesoria. Odporne na wstrząsy, wodoodporne i przyjazne dla środowiska opcje. Części medyczne, reagowanie w sytuacjach awaryjnych, Części elektroniczne, korporacyjnym, edukacyjnym, wojskowym, ochroniarskim, sportowym, outdoorowym i budowlanym. Usługi obejmują konsultacje koncepcji przypadku, projektowanie 3D, prototypowanie, rototypowanie,Wiercenie CNC Usługi i produkcja.Opowiedz nam trochę o budżecie Twojego projektu i przewidywanym czasie realizacji. Opracujemy z Tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel. Zapraszamy do bezpośredniego kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ).