Кванты звуковых волн являются квазичастицами, которые называют фононами. Фононы движутся в теле, сталкиваясь друг с другом и с дефектами решетки, что приводит к их рассеянию и снижению теплопроводности. В нанотрубках фононы могут двигаться как в волноводах, то есть почти так же, как и фотоны в оптическом волокне. Однако считалось, что различные дефекты нанотрубок должны рассеивать фононы и сильно снижать теплопроводность, так же как электропроводность. Но последние эксперименты заставляют переосмыслить теорию.
Ученые закрепляли нанотрубки диаметром от 10 до 40 нанометров и длиной в несколько микрон между миниатюрным нагревателем и «холодильником», которые можно было перемещать с помощью пьезопривода так, чтобы по-разному изгибать нанотрубку. По трубке тепло передавалось от нагревателя к холодильнику, и его поток можно было измерить. С помощью привода ученые сильно изгибали нанотрубки и с удивлением обнаружили, что это никак не влияет на тепловой поток, в то время как электропроводность заметно менялась. Это означает, что вопреки ожиданиям свободный пробег фононов по трубке без рассеяния не изменяется. Согласно оценкам, он остается много большим радиуса изгиба нанотрубки и больше характерных морщин, которые образуются на внутренней поверхности изогнутой нанотрубки.
Эти факты никак не вписываются в теорию и очень обрадовали специалистов. Нанотрубки будет удобно использовать для отвода тепла от перегретой электроники, тем более что их теплопроводность примерно на порядок больше, чем у кремния. И таким проводникам будут не страшны любые изгибы, которые могут возникнуть, например, из-за теплового расширения чипа. Более того, полученные данные означают, что нанотрубки и фононы, в принципе, можно использовать для передачи информации в чипах точно так же, как сегодня используются оптические волокна и фотоны. К сожалению, скорость движения фононов – порядка скорости звука – во много раз меньше, чем скорость света, и волноводы для звука вряд ли получат широкое распространение. ГА
Всем хвостам хвост
Взглянув на фото к этой заметке, легко ошибиться, приняв изображенный объект за комету. Однако, в нашем случае, хвостатое светило вообще не имеет никакого отношения к Солнечной системе.
Изображение, составленное из нескольких снимков аппарата GALEX (Galaxy Evolution Explorer), показывает нам небезызвестную звезду Мира из созвездия Кита. Особое внимание на эту звезду впервые обратил Давид Фабрициус (David Fabricius) еще в XVI веке. Дело в том, что Мира – переменная звезда, которая с периодом 322 дня сильно меняется в яркости, то пропадая с небосвода для наблюдателя, то вновь становясь видимой невооруженным глазом. Мира в максимуме блеска может быть в полторы тысячи раз ярче самой себя в минимуме. Причиной переменности являются изменения в размерах звезды – пульсации, а так как Мира была найдена первой из подобных звезд, то все последующие объединили в класс мирид.
