| 0 |
|
Технология, позволяющая управлять потоком тепла подобно тому, как электроприборы управляют электрическим током, может получить применение в самых разнообразных областях: от электроники до текстиля.
Концепция, разработанная в Школе механических технологий и Центре нанотехнологий Университета Пердью (штат Индиана), предполагает использование мельчайших треугольных структур для того, чтобы контролировать фононы — кванты колебаний, распространяющиеся по кристаллической решетке материала.
Численное моделирование методами молекулярной динамики показало, что треугольные или Т-образные структуры, получившие название «асимметричные графеновые нанополоски», способны осуществлять «тепловое выпрямление», т.е. позволяют теплу передаваться преимущественно в одном направлении. Таким образом, новые устройства по функциям подобны диодам или транзисторам, только работают с фононами вместо электрического тока.
Треугольные образования должны быть достаточно малого размера: это обеспечивает поперечное ограничение (lateral confinement) движения фононов, требуемое для достижения нужного эффекта. Исследования также показали, что тепловое выпрямление можно получать, помимо графена, и с другими материалами, асимметричной формы — нанопроводами, тонкими пленками и квантовыми точками — при условии наличия поперечного ограничения.
Как прогнозируется в статье, вышедшей онлайн в журнале Nano Letters, способность контролировать направление распространения тепла сделает возможным появление совершенно новых устройств, таких как термопереключатели, тепловые транзисторы, логические затворы и память. Это, в свою очередь, позволит перейти от обычного отвода тепла к «тепловому администрированию», распространив его, помимо компьютеров и электроники, на здания или одежду.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
