ทฤษฎีใหม่อธิบายว่าทำไมออกไซด์ของโลหะจึงโปร่งใส

มีวัสดุเพียงไม่กี่ชนิดที่ทั้งโปร่งใสและนำไฟฟ้าได้ และหนึ่งในตัวอย่างที่หาได้ยากซึ่งเหมาะกับตัวอย่างนี้  ออกไซด์ของโลหะ  อาจโปร่งใสด้วยเหตุผลอื่นนอกเหนือจากที่เคยคิดไว้ ในขณะที่คำอธิบายทั่วไปเกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนของวัสดุ นักวิจัยกล่าวว่า เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับความโปร่งใสของโลหะอาจเกิดขึ้นจากอนุภาคควอซิพัทเทอร์ที่เรียกว่าโพลารอน นอกจากจะมีความสำคัญ

ต่อวิทยาศาสตร์

พื้นฐานแล้ว มุมมองที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงนี้ยังช่วยในการพัฒนาวัสดุรุ่นต่อไปสำหรับหน้าจอสัมผัสและจอแสดงผล ในปัจจุบัน หน้าจอสัมผัสของสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตส่วนใหญ่ผลิตจากอินเดียมทินออกไซด์ (ITO) ซึ่งเป็นเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในแผงโซลาร์เซลล์ ไฟ LED

ใน LCD หรือ OLED และสำหรับการเคลือบกระจกบังลมหน้าเครื่องบิน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอินเดียมหายาก ทำให้ ITO มีราคาแพงขึ้นเรื่อยๆ และนักวิจัยกำลังมองหาทางเลือกอื่น แทน ITOสารทดแทน ITO ที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งคือวานาเดียมสตรอนเทียมออกไซด์ (SrVO 3 ) ซึ่งเป็นออกไซด์

ของโลหะทรานซิชันที่เป็นโลหะแต่จะโปร่งใสเมื่อสร้างเป็นชั้นบางๆ อิเล็กตรอนในวัสดุเช่น SrVO 3ถูกจำกัดอยู่ในวงโคจร 3 d  ที่แคบ ซึ่งช่วยเพิ่มปฏิสัมพันธ์ของคูลอมบ์ไฟฟ้าสถิตระหว่างพวกมัน ปฏิสัมพันธ์ที่เพิ่มขึ้นเหล่านี้คิดว่าจะเพิ่มมวลที่มีประสิทธิภาพของอิเล็กตรอนในระดับที่พวกมันไม่สะท้อน

กับสนามไฟฟ้าของแสงอีกต่อไป ซึ่งหมายความว่าอนุภาคแสง (โฟตอน) จะผ่านตรงผ่านวัสดุแทนที่จะทำปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนและถูกสะท้อนกลับ อย่างไรก็ตาม นักวิจัยที่นำจากสถาบันวัสดุศาสตร์แห่งบาร์เซโลนา (ICMAB, CSIC) กล่าวว่าการศึกษา SrVO 3 ของพวกเขา เสนอคำอธิบายทางเลือก 

ในมุมมองของพวกเขา มวลที่มีประสิทธิภาพของอิเล็กตรอนมีค่าสูงใน SrVO 3ไม่ใช่เพราะปฏิสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนด้วยกันเอง แต่เป็นเพราะการก่อตัวของโพลารอน ซึ่งเป็นคู่ระหว่างอิเล็กตรอนกับโครงตาข่ายไอออนิกของวัสดุ ข้อต่อเหล่านี้ทำให้แลตทิซบิดเบี้ยวรอบๆ อิเล็กตรอนขณะที่พวกมันเคลื่อนที่

ผ่านวัสดุ 

ซึ่งจะเพิ่มมวลที่มีประสิทธิภาพของอิเล็กตรอนเช่นเดียวกัน“ปัญหาร้ายแรง”นักวิจัยได้ผลลัพธ์นี้ซึ่งอธิบายไว้ใโดย การวิเคราะห์คุณสมบัติทางแสงและอิเล็กทรอนิกส์ของฟิล์ม ที่ปลูกภายใต้สภาวะต่างๆ “การวัดของเราเผยให้เห็นปัญหา ร้ายแรงบางอย่างในการอธิบายคุณสมบัติของ SrVO 3ด้วยสถานการณ์ ‘

การคำนวณหลักการเบื้องต้นเบื้องต้นโดยผู้ทำงานร่วมกันที่มหาวิทยาลัยแฟรงก์เฟิร์ตของเยอรมนีสนับสนุนการค้นพบของทีมงาน ซึ่งบ่งชี้ว่าการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างพาหะและตาข่ายมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อความโปร่งใสของวัสดุ จากข้อมูลผลลัพธ์นี้อาจมีนัยยะสำคัญไม่เพียงแต่กับออกไซด์

ของโลหะเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัสดุต่างๆ เช่น คัพเรต ซึ่งเป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูง เขากล่าวว่าวัสดุอื่นๆ เหล่านี้ “อาจใช้คุณลักษณะการควบรวมระหว่างอิเล็กตรอนและโพลารอนร่วมกันที่เราสังเกตเห็นด้วย”มองไปข้างหน้า นักวิจัยกล่าวว่าตอนนี้พวกเขาจะพยายามปรับการเชื่อมต่อระหว่างแลตทิซ

กับอิเล็กตรอนในSrVO 3 กล่าวว่า “เราจะขยายการศึกษาของเราไปยังวัสดุต่างๆ เพื่อค้นหาว่ากลไกใดที่มีหน้าที่รับผิดชอบในการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนและแลตทิซที่มีอิทธิพลเหนือกว่าความสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนและอิเล็กตรอน ซึ่งควรจะมีอยู่อย่างแน่นอน”อิเล็กตรอนที่สัมพันธ์กัน’” 

แม้ว่ามันจะรบกวนฉันว่าต้องมีวิธีแก้ไขปัญหาที่ง่ายกว่านี้ อันที่จริง ฉันตระหนักได้อย่างรวดเร็วว่าวิศวกรที่ออกแบบดาวเทียมและยานอวกาศไม่ได้คิดมากเกี่ยวกับการปรับเลย์เอาต์ภายในของยานให้เหมาะสม เพื่อให้อุปกรณ์บนยานที่มีความละเอียดอ่อนได้รับการปกป้องเช่นเดียวกับที่เป็นไปได้จากรังสี

ฉันคิดว่า

อุปกรณ์ดังกล่าว (และนักบินอวกาศด้วยสำหรับเรื่องนั้น) อาจได้รับการปกป้องที่ดีขึ้นได้ง่ายๆ โดยการกระจายสถาปัตยกรรมภายในของยานที่มีอยู่ใหม่ เพื่อให้น้ำหนักบรรทุกที่ละเอียดอ่อนถูกล้อมรอบด้วยวัสดุเทกองที่ไม่ละเอียดอ่อน เช่น โพลิเอทิลีน อะลูมิเนียม และน้ำ มันจะเป็น “อาหารกลางวันฟรี” 

ชนิดหนึ่งเพราะเราไม่ต้องทำให้ยานหนักขึ้นและเพื่อหลีกเลี่ยงการทำภารกิจให้แพงขึ้น เราแค่ต้องจัดเรียงสิ่งที่ต้องอยู่บนเครื่องใหม่อยู่ดี ยานไม่เพียงแต่จะมีโอกาสรอดชีวิตจากเหตุการณ์สุริยะครั้งใหญ่เท่านั้น แต่ยังจะทำงานได้นานขึ้นอีกด้วย เนื่องจากการได้รับรังสีเป็นเวลานานเป็นสิ่งที่ทำลาย

ยานอวกาศในระยะยาวหลังจากสรุปความคิดของฉันกับกลุ่มแล้ว ฉันได้รับอนุญาตให้เลือกทีมที่มีเจ็ดคน ซึ่งรวมถึง ซึ่งเป็น “นักยศาสตร์นักบินอวกาศ” ซึ่งใช้เวลาสองสามสัปดาห์ร่วมกันในการสำรวจข้อดีที่เป็นไปได้ของแนวทางของฉัน เราพัฒนากรณีศึกษาโดยอ้างอิงจากภารกิจที่เป็นไปได้ของดาวอังคาร

ซึ่งกำลังพัฒนาโดยมูลนิธิ  ซึ่งมีฐานอยู่ในสหรัฐฯ ซึ่งต้องการส่งยานสำรวจที่มีเจ้าหน้าที่สองคนไปปฏิบัติภารกิจบินผ่านดาวอังคาร โดยไปให้ถึงภายในระยะ 150 กม. จากดาวสีแดง ดาวเคราะห์สักระยะในทศวรรษหน้า เราทำงานร่วมกับมูลนิธิในแผนล่าสุดสำหรับสถาปัตยกรรมภายในของยาน 

และโดยการระบุลักษณะการแผ่รังสีที่เกี่ยวข้องกับวิถีโคจรของมัน ทำให้สามารถประมาณปริมาณรังสีที่นักบินอวกาศที่บินไปยังดาวอังคารอาจคาดหวังว่าจะได้รับ ด้วยการกระจายสถาปัตยกรรมภายในยานอวกาศที่มีอยู่ใหม่ เราสามารถลดปริมาณรังสีที่คาดไว้ของลูกเรือสองคนลงได้ 15-20% 

แม้ว่าปัญหาการแผ่รังสีที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมในอวกาศในปัจจุบันยังไม่มีทางออกเดียว แต่ฉันเห็นว่านี่เป็นชัยชนะครั้งใหญ่ ข้อเสนอของฉันเป็นเพียงหนึ่งในวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้จริงและเป็นไปได้สำหรับอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากสภาพอากาศในอวกาศ ความเสี่ยงเป็นจริง พายุสุริยะเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ การจะส่งผลกระทบต่ออารยธรรมบนโลกนี้หรือไม่นั้นไม่ใช่คำถามของ “ถ้า” แต่เป็น “เมื่อไหร่” 

Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ / สล็อตแตกง่าย