Investigadores descubren sorprendente excepción a ley física
Los investigadores dirigidos por la Universidad de Massachusetts Amherst descubrieron una excepción a la ley de Fourier que rige la difusión del calor a través de materiales sólidos. Dicho hallazgo es la primera que demuestra que la ley no siempre se cumple a macroescala, y que la radiación electromagnética pura también actúa en materiales comunes como plásticos y vidrios no orgánicos.
El calor se difunde a través de ambos materiales, pero los investigadores Steve Granick y Shankar Ghosh, del Instituto Tata de Investigación Fundamental, y el autor principal, Kaikai Zheng, investigador principal de la mencionada casa de estudio universitario, plantearon la hipótesis de que mediante de estos materiales también se podría irradiar la energía gracias a su translucidez.
Para comprobar la hipótesis, los científicos situaron muestras de los materiales en una cámara de vacío, lo que eliminaría el aire responsable de la distribución convectiva del calor. Luego, crearon un pulso de calor en una muestra con la utilización de un láser para calentar una pequeña zona y, en la otra muestra, calentaron un lado mientras mantenían frío el otro.
Además, utilizaron una cámara de infrarrojos para observar cómo el calor se propagaba por las muestras. De tal forma encontraron anomalías que la Ley de Fourier no podía explicar del todo. Resulta que los materiales translúcidos permiten que la energía se irradie internamente, en la que interactúa con pequeñas imperfecciones estructurales, que luego se convierten en fuentes de calor secundarias. Dichas fuentes de calor secundarias siguen irradiando calor a través del material.
«No es que la ley de Fourier sea errónea, sino que no explica todo lo que vemos en cuanto a transmisión de calor. Investigaciones fundamentales como la nuestra nos permiten comprender mejor el funcionamiento del calor, lo que ofrecerá a los ingenieros nuevas estrategias para diseñar circuitos térmicos», apuntó Granick.
Fuente: RT
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