これが、金属が熱の良い導体である理由は次のとおりです。
* 遊離電子: 金属には、電子が個々の原子にしっかりと結合していないユニークな構造があります。これらの「遊離電子」は、金属の格子全体で簡単に移動できます。
* 電子移動度: 熱が金属に加えられると、これらの遊離電子はエネルギーを吸収し、より激しく振動させます。この増加した振動は、他の近くの電子に迅速に伝達され、材料を急速に流れるようにします。
ここに、特定の状況で特定の金属よりも優れた熱の導体になる可能性のある材料の例があります:
* ダイヤモンド: ダイヤモンドは驚くべき熱導体であり、室温での銅や銀よりも優れています。これは、その強力な共有結合と高度に秩序化された結晶構造によるものです。
* グラフェン: 炭素原子の厚さの厚さシートは、熱散逸と電子機器に潜在的な用途があるもう1つの優れた熱導体です。
* カーボンナノチューブ: 巻き上げられたグラフェンシートのこれらの円筒形構造は、特定のシナリオでもダイヤモンドを超える長さに沿って並外れた熱伝導率を示します。
要約すると、金属は一般に、遊離電子のために熱の良好な導体です。ただし、特定の条件下でさらに高い熱伝導率を達成できるダイヤモンド、グラフェン、カーボンナノチューブなどの他の材料があります。