Na física, o que é um fônon?
Um fônon é uma quantidade de energia encontrada dentro de uma vibração. Eles estão presentes em todos os objetos que vibram ativamente, como cristais de quartzo. Uma maneira de considerar um fônon é como uma partícula ressonante dentro de uma onda. Assim como um "fóton" é uma partícula quântica dentro de uma onda de luz, um fônon é uma partícula dentro de uma onda sonora. O termo "phonon" é derivado do telefone grego "Phone", que significa "som ou voz". Desde que esse conceito foi introduzido em 1932, essas quantidades foram integradas ao ramo da física conhecida como mecânica quântica. Eles fazem parte de pesquisas emergentes e contínuas em física. Um fônon é frequentemente classificado como uma "quase -particiária" ou "excitação coletiva", que geralmente significa que ela pode ser observada como um fenômeno, mas não é especificamente extraído como um objeto físico individual.ons dentro de um objeto. Essa interação faz com que grupos de fônons formem cadeias ou estruturas de treliça. Um fonon é capaz de transferir sua energia para a próxima na cadeia. Uma rede longa ou grupo destes é capaz de transferir energia contínua na forma de eletricidade ou calor.
Compreender o comportamento dos fônons é visto por muitos especialistas termodinâmicos como a chave para criar materiais de condução ou isolamento muito eficientes. A alta condutividade é importante nos campos da ciência da computação e do armazenamento de energia, enquanto o isolamento extremo é útil para materiais de proteção. A pesquisa continua, pois alguns cientistas acreditam que os materiais úteis podem ser construídos como resultado de estudar a maneira como os fônons operam e interagem.
Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) criaram um desses materiais em 2010. Os especialistas do MIT combinaram várias camadas de material de cristal diferente em um PATTern projetado para refletir fônons. Durante o experimento, o material de cristal interrompeu com sucesso o movimento de fônons e os fez refletir ou "saltar" na direção oposta.
A pesquisa em fonon pode levar ao desenvolvimento de desenvolvimentos práticos no futuro. Alguns exemplos de invenções que são possíveis, manipulando os fônons, incluem blindagem térmica protetora para naves espaciais, isolamento superior para ambientes frios congelantes e coletores de energia para dispositivos portáteis. A manipulação bem-sucedida pode levar a avanços científicos semelhantes ao rápido crescimento de eletrônicos de estado sólido, como transistores durante a segunda metade do século XX.