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2025-08-05 22:36:00
珍しい鉱物は、3世紀のスタインバッハのmet石で発見されました。鉱物は、熱管理技術に新しい機会を開きます。 (AI/Science Daily)
a まれな鉱物 で見つかりました 隕石 3世紀は、テクノロジーの新しい機会を開きました 熱管理。このミネラルは、温度の変化に関係なく、固有の熱挙動を示しています。この現象は、従来の物理学の法則に反しており、現在では科学的世界のスポットライトです。
この発見は、コロンビア大学、スイス連邦工科大学(EPFL)、サピエンツァローマ大学の研究チームが、フランスのソルボンヌ大学の実験を支援するために、全米科学アカデミーの雑誌議事録で発表されました。
ミネラルは由来します Meteorit Steinbach 誰が倒れました ドイツ語 1724年。ユニークな原子構造、半分結晶、ハーフガラスを備えており、高温または低温の影響を受けない一定の熱伝導率を維持することができます。この機能は非常にまれであり、天然材料や人工材料ではこれまで見つかったことはありません。
「この鉱物は、一度にクリスタルとガラスのように振る舞います。これは、ホット物理学の新しいパラダイムを開きます」と、コロンビア大学の応用物理学助教授であるミケーレ・シモンセリは述べています。
結晶とガラスの2つの世界を統合します
材料科学では、結晶とガラスは反対の熱特性を持っています。結晶は温度が上昇するにつれて熱を悪化させる傾向がありますが、ガラスは実際に加熱するとより良い熱を伝導します。ただし、このトリジマイトmet石ミネラルは、ハイブリッドの挙動を示しています。熱伝導率は、80kから380kの温度範囲に沿って安定しています。
この現象は、量子機械的アプローチと機械学習を通じて初めて予測されます。 Simoncelliと彼のチームが鉱物原子構造の熱特性を正確にするために使用したアプローチ。
「私たちは、試行錯誤の実験ではなく量子の基本理論を使用します。AIの助けを借りて、原子行動をサブミクロスピックレベルまで探索できます」とSimoncelliは説明しました。
潜在的な産業用途
科学の世界にとって重要であることに加えて、この鉱物は産業部門に大きな影響を与える可能性もあります。
アプリケーションの1つは鉄鋼生産であり、米国の炭素排出量のほぼ7%に寄与する大規模な産業です。さらなる研究により、このトリディミットのような構造は、暖房プロセスの後に鋼鉄のストーブで使用される耐火レンガでも形成されることが示されています。つまり、この発見を適用して、熱をより効率的に管理し、重工業炭素の痕跡を減らすことができます。
量子力学から将来のテクノロジーまで
この発見は、AIベースのアプローチの証拠となり、基本的な物理理論は、現実世界のエンジニアリングの課題に対する解決策を生み出すことができます。この研究では、電荷の流れ(電子)やマグノン(磁気励起)など、固体の他の行動をさらに理解する方法も開きます。これは、神経型コンピューティングやスピトロニックデバイスなどの新しいテクノロジーで利用できます。
現在、コロンビア大学のSimoncelliの研究グループは、グローバルなエネルギーと技術の課題に直面できる将来の材料を設計するために、よりAIベースの理論とシミュレーションを開発しています。 (Science Daily/Z-2)
#1724年のmet石からのまれな鉱物は熱管理革新のための新しい道路を開いています