p Uma equipe de pesquisadores da École Polytechnique Fédérale de Lausanne, na Suíça, introduziu um novo modo vibracional chamado relaxon no campo da teoria da condução de calor para descrever a forma como o calor flui através de alguns cristais. Em seu artigo publicado na revista Revisão Física X , a equipe descreve seu novo modelo e como funcionou ao testá-lo com dois cristais específicos. p Por muitos anos, os físicos têm usado fônons para ajudar a descrever a maneira como o calor se move através dos cristais. A condutividade térmica ocorre por meio de dois processos:espalhamento entre fônons devido a vibrações atômicas e interrupções na rede. Este método provou ser bastante preciso para prever a forma como o calor será conduzido através de muitos cristais, mas para alguns, não funcionou bem. Neste novo esforço, os pesquisadores adicionaram um novo modo vibracional, relaxons, para melhorar os resultados de tais cristais.

p Relaxons, eles explicam, surgem de mudanças de quadro coordenadas que são diferentes das dos fônons - eles decaem para uma população de equilíbrio ao longo de uma vida bem definida. Os pesquisadores testaram seu novo modelo aplicando-o a dois materiais:grafeno e silício. Em silício, os pesquisadores encontraram resultados dentro de 2 por cento daqueles conduzidos usando a abordagem fonônica padrão, demonstrando sucesso. Com grafeno, os pesquisadores encontraram resultados diferentes - leu 8 vezes mais do que o encontrado usando a abordagem de fonon padrão, que concordou com os cálculos realizados antes do teste, indicando que era uma abordagem melhor. Isso sugere que o novo método oferece um meio melhor para fazer previsões de condutividade térmica ao criar objetos usando grafeno e talvez outros cristais. Adicionar relaxons é, num sentido, oferecendo uma nova maneira de visualizar os meios pelos quais o calor é conduzido por meio de certos tipos de cristais.

p A adição de relaxons ao campo de condução de calor, as notas da equipe, tem implicações para estudos teóricos futuros - pode ser usado, possivelmente, em trabalhos relacionados à interpretação do transporte hidrodinâmico, oferecendo um novo meio para fazer previsões. É provável que o novo modelo também tenha um impacto na pesquisa experimental, particularmente em espectroscopia de caminho livre médio, um novo campo no qual os pesquisadores estão procurando isolar o impacto de portadores com diferentes caminhos livres médios para a condutividade. p © 2016 Phys.org