Радиационная теплопередача на дистанции 40 нм в 100 раз превысила прогноз
В новом опыте, о котором рассказывается в свежем выпуске издания Nature Nanotechnology, несколько исследователей из Columbia Engineering — Инженерного колледжа Колумбийского университета в Нью-Йорке, из Корнелльского и Стэнфордского университетов, показала, что интенсивность теплопереноса возможно расширить на два порядка в случае если расстояние между двумя объектами, между которыми он происходит, сократить до нескольких десятков нанометров.
Осуществить манипуляцию объектами — параллельными нанобрусками карбида кремния — с требуемой точностью авторам удалось, применяя сделанные на заказ контроллеры микромеханических перемещений. Опыт был удачно воспроизведен пара раз для нескольких расстояний в пределах 100 нм и отличия температур между объектами до 260 °C.
«На расстояниях впредь до 40 нм мы взяли практически 100-кратное усиление теплопереноса по сравнению с хорошими прогнозами, — сказал Майкл Липсон (Michal Lipson), доктор наук прикладной физики и электротехники Electrical Engineering. — Это указывает, что свет может стать главным каналом теплопередачи между объектами вместо конвекции и теплопроводности».
Бесконтактная теплопередача радиационным путём на нанорасстояниях демонстрировалась и раньше, но, как утверждает Липсон, лишь им удалось достигнуть показателей, достаточных для применения в приложениях, таких как прямое преобразование тепла, к примеру, теряемого при работе двигателей внутреннего сгорания, в электричество с помощью аналогов солнечных батарей.
