I materiali con conduttività termica migliorata sono fondamentali per lo sviluppo di dispositivi avanzati a supporto di applicazioni nei settori delle comunicazioni, dell'energia pulita e dell'aerospaziale. Ma per progettare materiali con questa proprietà, gli scienziati devono capire come i fononi, o unità quantistiche della vibrazione degli atomi, si comportano in una particolare sostanza.
"I fononi sono molto importanti per lo studio di nuovi materiali perché governano diverse proprietà dei materiali come la conduttività termica e le proprietà dei portatori", ha affermato Fuyang Tay, uno studente laureato in fisica applicata che lavora con il Rice Advanced Magnet with Broadband Optics (RAMBO), uno spettrometro da tavolo nel laboratorio di Junichiro Kono alla Rice University. "Ad esempio, è ampiamente accettato che la superconduttività derivi dalle interazioni elettrone-fonone.
"Recentemente, c'è stato un crescente interesse per il momento magnetico trasportato dai modi fononici che mostrano un movimento circolare, noti anche come fononi chirali. Ma i meccanismi che possono portare a un grande momento magnetico fononico non sono ben compresi."