Viernes, 17 de Septiembre de 2021

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Investigación científica

Descubren un compuesto metálico que conduce la electricidad, pero no el calor

Este nuevo compuesto podría ser de gran utilidad en campos como la electrónica o el sector del automóvil

El dióxido de vanadio es capaz de resistir el calor.

El dióxido de vanadio es capaz de resistir el calor. / Lawrence Berkeley Lab

En la actualidad, la gran mayoría de metales conducen la electricidad y el calor. Algunos como el vanadio son capaces de cambiar de aislante a conductor en función de la temperatura, pero, hasta la fecha, no se había descubierto un compuesto capaz de aislar el calor en cualquier situación.

Los investigadores del Laboratorio Lawrence Berkeley y de la Universidad de California han descubierto una propiedad del dióxido de vanadio que provoca que la conductividad térmica atribuible al movimiento de los electrones sea hasta diez veces menor que lo que decreta la ley de Wiedemann-Franz.

Un movimiento al unísono

El físico de la Universidad de Berkeley Junqiao Wu ha explicado cómo actúan los electrónes en este compuesto: "En el dióxido de vanadio, los electrones se mueven al unísono, como en un fluido, en lugar de hacerlo en todas direcciones como en los metales comunes".

"Para los electrones, el calor es un movimiento aleatorio. Los metales normales transportan el calor de una manera tan eficiente porque hay muchas posibles configuraciones microscópicas por las que los electrones pueden viajar. En el dióxido de vanadio, el movimiento coordinado de los electrones, como si fueran la banda de un desfile, actúa en detrimento de la conductividad térmica. Es un efecto del menor número de configuraciones disponibles para que los electrones salten de manera aleatoria", asegura.

Un compuesto que aísla el calor a temperatura ambiente

Pese a que hasta la fecha ya se habían encontrado algunos compuestos que transmiten la electricidad mejor que el calor, el dióxido de vanadio lo hace a temperatura ambiente en lugar de hacerlo cuando se somete a temperaturas extremadamente bajas, lo que lo hace distinto al resto.

Además, la cantidad de electricidad que transmite puede ajustarse mediante pequeñas concentraciones de otros metales. Los científicos también han descubierto que el dióxido de vanadio es trasparente a temperaturas de 30 grados celsius y absorbe radiación infrarroja por encima de 60 grados.

El descubrimiento de este compuesto puede ser determinante para disipar el calor de los motores mientras genera energía eléctrica e incluso se convierte en un excelente aislante del calor en ventanas. Los investigadores deberán realizar ahora algunas pruebas antes de comercializar este compuesto.

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