Исследователи из МФТИ выявили новый механизм переноса тепла, который нарушает привычные законы термодинамики. Открытие может привести к созданию новых классов метаматериалов, сенсоров и микроскопических тепловых машин.
Эксперименты с плазменно-пылевыми структурами показали, что в неравновесных системах возможен перенос тепла от более холодной области к более горячей. Это противоречит классическим представлениям о термодинамическом равновесии и может существенно изменить подход к управлению теплом в различных физических системах.
"Мы выяснили, при каких условиях невзаимные системы могут обеспечивать перенос тепла от более холодной области к более горячей, а также приводить к экспоненциальной локализации высоких температур на границе системы."
— Даниил Колотинский, научный сотрудник МФТИ
Ученые построили математическую модель на основе неэрмитовой теории, которая объясняет поведение частиц в плазменно-пылевых структурах. Расчеты показали, что асимметричные взаимодействия могут приводить к нарушению второго закона термодинамики, что открывает новые перспективы для создания передовых материалов и технологий.
Открытие может найти применение в разработке активных материалов, нанотехнологий, а также в изучении коллоидных систем и стохастической термодинамики. Ученые надеются, что их модель поможет расширить границы современной физики и даст толчок к созданию инновационных устройств.
Источник: пресс-служба МФТИ.
