元器件交易网-中发网全新升级平台
关注我们:
首页 > IC技术 > 传感技术 > 正文

利用纳米光束实现百倍热传递能力

根据美国哥伦比亚大学(Columbia University)工程学院、康奈尔大学(Cornell University)与斯坦福大学(Stanford University)等校组成的研究团队表示,透过MEMS将两种不同温度的物体控制在约40nm的距离而不必让彼此直接接触,就能够实现较以往预测的理论值更强大100倍的热传递能力。

由红外线传递的辐射热通常比传导与对流的热传递更小得多。如今,这支由哥伦比亚大学教授Michal Lipson与斯坦福大学教授Shanhui Fan带领的研究团队,打造出一套利用两并行线之间光源传热的机械系统。

“在隔离约40nm的微小距离时,我们几乎达到了较古典预测更强100倍的热传递,”Lipson教授表示,其研究团队是第一次达到可用于能源应用的性能级,例如用太阳能(PV)电池将热能直接转换为电能。这可经由在PV电池的能隙频率上辐射热能而实现。

Lipson教授主导的研究团队证实,在深次波长范围内,平行的碳化硅纳米光束之间可实现近场雷射热传递。他研究人员以MEMS致动器控制光束之间的距离,并利用纳米光束在张力之下的机械稳定度使热挫曲效应减至最低,从而使其即使于较大热梯度时也能持续控制纳米级的隔离。

利用纳米光束实现百倍热传递能力0

MEMS可在不同温度范围内控制纳米光束之间的距离,实现更强的热传递

Source:Columbia Engineering

经 由这种方式,该研究团队将不同温度的两种平行物体置于彼此约42nm的距离,即可观察到物体之间的热传递较传统黑体辐射原理的预测值更强100倍。在温差 高达260度的范围内可重复观察到这样的结果。由于转换效率与冷热物体之间的热差异成正比,这一研究能达到如此高温差的结果极具价值。

该研究的主要作者Raphael St-Gelais表示,利用这种光传递控制热流的能力,将会对于PV电池的发电带来重要影响。

研究人员们在邻近PV电池处打造热导线的纳米网格矩阵,提高了热能转换成电能的可能性。这种模块可用汽车引擎中,将耗费的热量转变成有用的电能。

买正品元器件就上天交商城!

扫描左侧的二维码

科技圈最新动态一手掌握
每日砸蛋,中奖率100%

责任编辑:刘鹏