يک گروه تحقيقاتي از دانشگاه «وندربيلت» موفق شده است روشي براي کنترل و افزايش هدايت گرمايي ارائه کند.

براي اين کار از محلول‌هاي مختلف براي خيس کردن نانوروبان استفاده مي‌شود که هر محلول مي‌تواند موجب افزايش يا کاهش هدايت گرمايي شود. با اين کار ابزار جديدي براي مديريت اثر گرمايي در تلفن‌هاي هوشمند و کامپيوترها ايجاد مي‌شود.

لي، رهبر اين گروه تحقيقاتي و همکارانش دريافتند: هدايت گرمايي يک جفت نوار نازک موسوم به نانوروبان بور مي‌تواند تا 45 درصد افزايش يابد. براي اين کار آنها تحت فرايندي نانوروبان‌ها را به‌ هم مي‌چسبانند. هر چند محققان از نانوروبان بور براي اين کار استفاده کرده‌اند، اما مي‌توان اين روش را براي فيلم‌هاي نازک از جنس مواد مختلف به ‌کار گرفت.

«گرگ واکر» از محققان اين پروژه مي‌گويد: اين که ما مي‌توانيم اثر گرمايي را با روشي کاملا جديد کنترل کنيم ، قطعا روي طراحي تلفن‌هاي هوشمند و کامپيوترها تاثيرگذار است.

به اعتقاد «لي»، نيرويي که موجب مي‌شود دو نانوروبان به‌ هم بچسبند، نيروي برهمکنش الکترواستاتيکي بسيار ضعيفي موسوم به واندروالس است.

پيش از اين اعتقاد بر اين بود که فوتون‌هايي که گرما را منتقل مي‌کنند، در برخورد با نيروهاي واندروالسي دچار تفرق مي‌شوند که اين موضوع موجب تجمع روبان‌ها مي‌شود. هدايت گرمايي نيز وضعيت مشابه روبان دارد.

اين گروه نشان داد که فوتون‌ها بدون اين که متفرق شوند، مي‌توانند از سطحي که داراي نيروي واندروالسي است عبور کنند، اما هدايت گرمايي آن‌ها افزايش مي‌يابد. علاوه ‌بر اين محققان دريافتند که مي‌توان هدايت گرمايي را به ‌صورت کنترل شده کم يا زياد کنند. براي اين کار بايد در محل تماس نانوروبان‌ها از محلول‌هاي مختلف استفاده کرد.

يکي از جنبه‌هاي جالب اين تحقيق، آن است که فرايند کشف شده برگشت پذير است. براي مثال وقتي محققان روي نانوروبان‌ها محلول ايزوپروپيل الکل مي‌ريزند، آنها را به‌ هم فشرده و خشک مي‌کنند، هدايت الکتريکي سيستم، مشابه زماني است که فقط نانوروبان وجود داشته باشد.

زماني که به اين نانوروبان‌ها الکل خالص اضافه شود، سپس فشرده و خشک شود، هدايت گرمايي افزايش مي‌يابد. حال اگر دوباره به آن ايزوپروپيل الکل اضافه شود، هدايت الکتريکي مجددا به مقدار اوليه باز مي‌گردد.

کنترل هدايت گرمايي امري بسيار دشوار است که در اين تحقيق انجام شده است. از اين پديده مي‌توان در ميکروالکترونيک استفاده کرد. براي مثال مي‌توان براي خنک کردن ترانزيستورهاي موجود روي يک تراشه از اين فناوري بهره برد.

نتايج اين تحقيق در نشريه «Nature Nanotechnology» به چاپ رسيده است.

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: