![](https://ritm-magazine.com/sites/default/files/steklo1.png)
При определенных условиях нагретое электричеством силикатное стекло нарушает первый закон Джоуля — Ленца, установили специалисты из США. Это открывает дорогу к созданию новых оптических и керамических материалов.
Основы теплового действия электрического тока объяснил в середине XIX века английский физик Джеймс Прескотт Джоуль, который продемонстрировал, как возникает тепло при прохождении тока через резистор. Выведенный им закон гласит, что количество теплоты пропорционально произведению квадрата силы тока и сопротивления. Поэтому современное электроборудование нагревается все больше при активном использовании.
Однако ученые из Лехайского университета опубликовали исследование, в котором описаны условиях, при которых силикатное стекло нарушает это проверенное временем правило, пишет Phys.org.
В ходе эксперимента температура стекла у анода повысилась более чем на тысячу градусов по сравнению с остальным образцом, хотя материал был полностью гомогенным.
Причина такого необычного поведения в изменении структуры и химии стекла в наномасштабе посредством электрического поля, которое сильнее разогревает этот микроскопический участок.
«В отличие от проводящих электричество металлов и полупроводников, со временем нагревание проводящего ионы стекла становится крайне неоднородным. Появляются участки щелочного обеднения в наномасштабе, так что стекло вблизи анода тает, даже испаряется, а в остальных местах остается твердым. В отдельных местах ИК-сканирование показывает, а анализ конечных элементов подтверждает, что точечно температура поднимается на тысячу градусов выше, чем в остальном образце», — констатируют авторы статьи.
Теперь, считают исследователи, придется внести изменения в закон Джоуля — Ленца. Также они убеждены, что их работа открывает возможности появления новой технологии производства стеклянных и керамических материалов и управления их оптическими и другими структурными свойствами с большей точностью, чем это было возможно до сих пор.
Еще больше новостей | ![]() |