Mới gần đây thì các nhà khoa học của Mỹ đã phát hiện ra một điều thú vị của nam châm đó chính là có thể sử dụng nó, chúng ta có thể sử dụng nam châm để điều khiển cả nhiệt nóng và âm thanh.
Sử dụng nam châm điều khiển nhiệt nóng và âm thanh
Theo một nghiên cứu gần đây của các chuyên gia đến từ Đại học Ohio ở Mỹ cho biết rằng photon – các hạt cơ bản để truyền tải cả nhiệt và âm thanh có thể bị hút bởi nam châm. Điều này chứng tỏ rằng chúng ta có thể sử dụng một từ trường mạnh để lái hướng và kiểm soát các sóng âm trong tương lai.
Theo như các chuyên gia thì cơ bản nhiệt nóng và âm thanh cùng thuộc một dạng năng lượng được hội tụ quanh dao động của các nguyên tử. chính vì thế mà bằng cách kiểm soát âm thanh chúng ta cũng có thể kiểm soát cả nhiệt nóng và ngược lại.
Theo tin đưa của tờ tạp chí uy tín Nature Materials thì 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, một nhóm nghiên cứu do chính chuyên gia Hyungyu Jin đứng đầu đã tìm ra được cách sử dụng một từ trường mạnh tương đương từ trường phát ra từ một máy chụp cộng hưởng từ y tế (MRI) giúp có thể làm giảm lên đến 12% nhiệt nóng có thể chạy qua một chất bán dẫn.
Trong thí nghiệm thì nhóm nghiên cứu đã sử dụng một thanh bán dẫn indium antimonide hình chiếc dĩa tinh chỉnh, với chiều rộng của hai nhánh là 4mm và 1mm. những người đó đã gắn các nguồn truyền nhiệt vào đầu của cả 2 nhánh thanh bán dẫn, đồng thời sẽ làm lạnh nó đến nhiệt độ là 268 độ C để có thể 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 so với mẫu nhỏ hơn, chính vì thế mà nhánh lớn hơn của dĩa điều chỉnh có thể truyền tải nhiều nhiệt hơn nhánh bé hơn.
Các chuyên gia đó cũng 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, mức này tương đương với từng trường của máy MRI. Kết quả cho thấy rằng khi chúng ta vô hiệu hóa từ trường thì nhánh lớn hơn và dĩa điều chỉnh truyền tải nhiều nhiệt hơn nhánh nhỏ như những gì đã dự đoán. Mặc dù vậy, nếu chúng ta bật từ trường bật lên thì lượng nhiệt chạy qua nhánh lớn có thể bị giảm lên đến 12%.
Các chuyên gia nghiên cứu cũng đã khám phá được rằng, từ trường đã khiến một số phonon (âm tử) đi xuyên qua chất bán dẫn dao động “lỗi nhịp” và làm chúng 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 đã có kết luận là các phonon chắc chắn có từ tính. Và chính nhờ từ tính này nên chúng ta có thể sử dụng từ tính để kiểm soát nhiệt và âm thanh ở trong các chất như thủy tinh và nhựa, nếu như chúng ta tìm thấy một nam châm đủ sức mạnh.
Bài viết tham khảo: nam châm dẻo, Nam châm Ferrite