发现一种全新的热传递方式 热传递的三种方式( 二 )


而在不断地湮灭I产生地过程当中,还会伴随着力地作用 。科学家还真的用时间验证过这个力的作用 。

它们把两块平板平行放置到足够近的距离,这时候两个平板之间就会产生一种吸引力,这其实就是虚粒子造成的,最后会把两个平板吸引到一起 。科学家也把这个叫做:卡西米尔效应 。

卡西米尔效应让我们明白一个道理,虚粒子对产生的力可以穿越真空进行传导,那有没有可能在这个过程中实现真空声子传热呢?
张翔所带领的团队就是想要测出这个过程是否由热传递 。他们把两块100纳米厚的氮化硅薄膜在真空中平行放置,并且控制两个薄膜一端热,一段冷 。

于是,他们就发现,随着两个薄膜之间的距离逐渐减少,薄膜的温度慢慢地趋于一致 。即便是让一开始两个薄膜的温度差达到25度,在随着薄膜距离的靠近,温度也会趋于一致 。

也就是说,在这个过程中,热能从温度高的薄膜传递到了温度低的薄膜上,这其实就是通过真空声子传热实现的 。只不过,这种热传递极其微弱,还不到热辐射所引起的热传递的4% 。这也是为什么这种热传递的机制很难被发现的主要原因,但它很有可能是热传递的三种方式之外的第四种 。未来是否会改写现有的物理学教材,还需要全球的相关学者对整个机制和实验进行复现和确定 。
真空声子传热有什么用?相信很多人也会想即便是整个事实被确认了,那又能如何呢?
其实整个发现会深深影响我们的生活,我们就举一个例子 。如今的许多精密仪器都达到了纳米尺度,尤其是芯片已经做到7纳米左右的水平 。但是芯片的散热问题一直无法得到解决,也成了科技发展的一个瓶颈之一 。当科学家完全搞清楚了真空声子传热,那就可以优化芯片的设计,进一步缩小体积,同时降低能耗和散热 。所以,这个热传递的发现很有可能会改变芯片领域的发展 。

而芯片效能的提高,也就会大幅度提高我们使用的手机、计算机等仪器的性能 。

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