Vedci ešte v roku 2017 narazili na zvláštny kov, ktorý bol v rozpore s tzv. Wiedemann-Franzovým zákonom. Ten hovorí o tom, že ak je niečo dobrým vodičom elektriny, je aj rovnako dobrým vodičom tepla. To však neplatí v prípade oxidu vanadičitého, ktorého vlastnosti sa výrazne menia so zmenou teploty a tomuto zákonu tak odporuje – píše portál Science Alert.
Objav učinili vedci z odboru energetiky na Kalifornskej univerzite v Berkeley Lab. Kompletná správa o ich objave sa už začiatkom budúceho roka objaví v časopise Science, no už teraz máme možnosť vedieť niekoľko zaujímavých detailov o kove, ktorý by mohol mať v priemysle veľmi široké uplatnenie.
V zime izolant, v lete vodič
Už aj predtým vedci objavili niekoľko prvkov, ktoré dokážu viesť elektrinu o čosi viac než teplo, avšak fungovalo to len v extrémne nízkych teplotách, čo ich robí veľmi nepraktické v reálnom využívaní. Oxid vanadičitý (VO2) má však zaujímavú vlastnosť, kedy sa do teploty približne 67 °C správa ako priehľadný izolant, no po jej prekročení sa z neho stáva vodivý kov.
Pri zmiešaný s inými materiálmi je navyše možné presne vyladiť množstvo elektriny a tepla, ktoré môže tento kov viesť. V praxi to znamená, že by sa dalo presne „nastaviť“, kedy a pri akej teplote sa začne kovom viesť teplo. Využitie by to našlo napríklad v otvorových výplniach, kde v zime by tento materiál zabraňoval tepelným stratám a v lete by sa naopak automaticky odvádzalo teplo. To všetko bez potreby klimatizácie.
V inom prípade by zase tento materiál mohol efektívne odvádzať teplo produkované motorom a premieňať ho napríklad na energiu, ktorá by mohla slúžiť na pohon elektrických zariadení.
Vo výsledku sa tak výrazne zvýši efektívnosť spaľovania, nakoľko odpadové teplo motora má dnes len minimálne využitie. Pred nasadením VO2 na trh však bude potrebné spraviť množstvo ďalších experimentov, ktoré potvrdia, prípadne vyvrátia súčasné zistenia.