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Posted in | Nanoelectronics

La Nuova Tecnica Di Misura Sonda il Flusso di Calore con Risoluzione di Nanometro-Profondità

Published on April 24, 2012 at 2:44 AM

Da Cameron Chai

I Ricercatori all'Università dell'Illinois hanno dimostrato che un singolo livello dell'atomo può migliorare o disturbare il flusso del calore attraverso un'interfaccia fra i materiali. I risultati di studio sono comparso in Materiali della Natura.

“Con manipolazione del atomico-disgaggio, ricercatori all'Università dell'Illinois hanno dimostrato che un a un solo strato degli atomi può interrompere o migliorare il flusso di calore attraverso un'interfaccia.„

Lo scambio termico Gestente è un fattore importante nel miglioramento della prestazione dei motori a combustione e dei circuiti integrati ed anche nelle tecnologie di emergenza come le unità termoelettriche. D'altra parte, raggiungere tale controllo è impedito da una conoscenza insufficiente della conducibilità di calore attraverso i materiali.

David Cahill, co-author del documento ed anche della Testa di scienza e di assistenza tecnica dei materiali all'Università dell'Illinois, informati che con i fononi, il calore passa elettricamente attraverso materiale isolante. Contrariamente a comprensione approfondita di come l'indicatore luminoso e l'elettricità attraversano through i materiali, la comprensione dei ricercatori' del flusso di calore è ancora insufficiente.

Questo aspetto è attribuito alla difficoltà nella determinazione delle temperature precisamente, specialmente al corto periodo di tempo eccessivo e dei ai disgaggi piccolo lunghezzi. Queste sono le limitazioni in cui la maggior parte delle unità nane e micro funziona.

Il gruppo di Cahill ha messo a punto un metodo di misura in cui i brevi impulsi del laser sono usati per esplorare il flusso del calore con risoluzione di nanometro-profondità. Cahill con Paul Braun, il professor di Scienza e di Assistenza Tecnica dei Materiali all'Università dell'Illinois, ha applicato il metodo alle comprensioni di guadagno su come la manipolazione del atomico-disgaggio urta il trasporto del calore.

Nell'ambito degli esperimenti, i ricercatori in primo luogo hanno depositato un livello di molecole su una superficie del quarzo per montare un panino molecolare. Poi con una tecnica di trasferimento-stampa, una pellicola sottile dell'oro è stata collocata sopra queste molecole. Un impulso di calore poi si è applicato al livello dell'oro e l'impulso di calore che ha viaggiato attraverso il panino al quarzo era risoluto.

Alterando la composizione nelle molecole', i ricercatori ha notato un cambiamento nello scambio di calore e questo cambiamento dipende da quanto forte la molecola aderisce al livello dell'oro. I ricercatori hanno indicato che il più forte legame tende ad aumentare significativamente il flusso di calore.

I ricercatori hanno dimostrato che alterare un singolo livello dell'atomo all'interfaccia in mezzo di due materiali può pregiudicare considerevolmente il flusso del calore attraverso l'interfaccia.

Cahill ha aggiunto che queste teorie devono essere sviluppate più ulteriormente. Le ultime tecniche aiuteranno nella calcolazione del grado a cui gli elementi strutturali interfacciali contribuiscono a flusso di calore.

Sorgente: http://illinois.edu/

Last Update: 24. April 2012 03:27

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