Маловероятный конкурент алмаза оказался оптимальным проводником тепла

Невероятный материал, кубический арсенид бора, способен обеспечить необыкновенно высокую теплопроводность.

Это его свойство по эффективности позволяет арсениду бора сравняться с дорогостоящим алмазом, сообщили ученые в издании Physical Review Letters.

Открытие весьма удивило физиков из Бостонского колледжа и Научно-исследовательской лаборатории ВМФ США. Однако новый теоретический подход позволил открыть тайну потенциально экстраординарной способности арсенида бора проводить тепло, превосходящей таковую у алмаза.

Алмаз — самый дорогой из драгоценных камней. Ювелирные изделия с алмазами могут стоить на несколько порядков больше, чем без них либо с другими драгоценными камнями, в зависимости от их размера, измеряемого в каратах. Помимо чисто внешней красоты алмаз ценится и за многие другие свои свойства. Наряду с кузенами графитом и графеном алмаз является самым лучшим проводником тепла при комнатной температуре: он обладает теплопроводностью свыше 2000 ватт на метр-Кельвин, что в пять раз выше, чем самые лучшие теплопроводящие металлы, такие как медь.

В настоящее время алмаз широко применяется для охлаждения микросхем и других электронных устройств. К сожалению, камень весьма редок и стоит дорого, а высококачественный искусственный алмаз трудно и дорого производить. Все это поставило на первый план необходимость поиска новых материалов с ультравысокой теплопроводностью, однако в последние году в этой области серьезно не продвинулись.

Высокая теплопроводность алмаза наблюдается благодаря легкости составляющих его атомов углерода и прочных химических связей между ними, сообщил профессор физики Дэвид Бройдо. С другой стороны, от арсенида бора никто не ожидал хорошей теплопроводности: считалось, что она в 10 раз меньше этого же свойства алмаза.

Выяснилось, что на самом деле расчетная теплопроводность кубического арсенида бора удивительно высока, более 2000 ватт на метр-Кельвин при комнатной температуре, сообщили исследователи.

08.07.2013