Trois modes de transfert de chaleur
Au début de la classe de physique du secondaire, il impliquera le son, la lumière, l'électricité, l'énergie, la chaleur de ces pièces. Ce qui a parlé de la thermodynamique, l'enseignant dira généralement, le transfert de chaleur de trois façons: conduction thermique , La convection thermique , Le rayonnement thermique .
Que ces trois façons de le comprendre?
Tout d'abord, nous devons savoir est que toutes choses sont composées de particules. Mais la particule elle-même ne cesse d'évoluer, mais ballants partout.
Les scientifiques ont découvert que dans les mêmes conditions, plus le mouvement moléculaire de la température globale de l'objet le plus sévère, et vice versa. En d'autres termes, l'énergie cinétique moléculaire globale et la température sont liées. Les scientifiques de l'énergie cinétique moyenne des molécules pour décrire la température. Plus l'énergie cinétique moléculaire moyenne, la température est élevée, et vice versa.
En général, la chaleur en fait à passer de la température élevée à basse température. Dans lequel la substance conductrice thermiquement Un transfert d'énergie cinétique à la molécule à une autre molécule ;
Des moyens de convection mouvement macroscopique des résultats de fluide en un déplacement relatif se produit entre la partie du fluide, chacun des fluides chauds et froids dopage se produit, il met en oeuvre le procédé de transfert de chaleur;
Le rayonnement thermique se réfère à un objet par un rayonnement électromagnétique à la chaleur de transfert, le rayonnement solaire est un rayonnement thermique typique.
Nous constatons que le passé est la façon dont nous transfert de chaleur peut être observée au moyen d'une macro. Mais tout le long, il ne peut voir le « fantôme » hantait les scientifiques dans ce domaine. Si le transfert de chaleur à atteindre dans le vide, selon les moyens mentionnés ci-dessus, trois maintenant seulement par le biais d'ondes électromagnétiques. S'il n'y a pas d'ondes électromagnétiques qui peuvent réaliser le transfert de chaleur il?
En fait, les scientifiques ont découvert, à l'échelle nanométrique, portant des composants électroniques de grande échelle des dispositifs à circuit intégré de transfert de chaleur presse à être plus élevée que l'hormone théorique un peu plus. Que ces théories plus de calories viennent de lui?
Ce problème peut être résolu n'a pas été bonne.
Le quatrième mode de transfert de chaleur
Récemment, dirigée par le physicien équipe Zhang Xiang PubMed, confirmé par l'expérience, sous l'échelle nanométrique, un environnement sous vide dans un transfert de chaleur phonon sous vide se produit, ce qui est une nouvelle façon de transfert de chaleur. Ils ont également « Nature » a publié les documents connexes. Pour ajouter un peu ici, où le « phonon » est traduit à partir d'un nom, il ne nécessite pas le moyen de transfert, il est fait dans le vide. Comment va l'équipe de Xiang a confirmé?
Pour comprendre ce processus, nous devons d'abord parler de la mécanique quantique. Parmi le cadre de la mécanique quantique, le vide est pas vraiment vide, mais aussi très animée. Selon la mécanique quantique, nous savons que, bien que les particules solides dans un vide n'existe pas, mais il y a des particules virtuelles. Et pas une seule particules virtuelles apparaissent, mais apparaissent par paires, positif et négatif, et l'anéantissement se produit dans une période de temps extrêmement court.
Bien que des particules virtuelles rapidement annihilent dans un court laps de temps, mais ils sont très actifs, apparaissent et disparaissent constamment, de sorte que le vide à cette échelle est très occupé.
Et je sans cesse processus d'anéantissement pour les produire, sera accompagné par des efforts pour agir. Les scientifiques vraiment validé cette fois avec la force.
Ils ont mis deux plaques placées assez près parallèle, cette fois-ci produira une attraction entre deux plaques, qui est causée par des particules virtuelles, et enfin mettre deux planches dessinées ensemble. Les scientifiques appellent cela: effet Casimir .
effet Casimir nous a laissé entendre le principe de particules virtuelles peut passer par la force générée par la conduction sous vide, et qu'il n'y a pas de possibilité d'obtenir un transfert thermique sous vide phonon dans le processus de celui-ci?
Zhang Xiang a dirigé l'équipe qui veut mesurer si ce processus par transfert de chaleur. Ils ont deux film de nitrure de silicium d'épaisseur 100 nm est placé en parallèle sous vide et la fin de la commande de la chaleur des deux films, une partie froide.
Ainsi, ils ont constaté que, comme la distance entre les deux films est graduellement réduite, la température du film convergent progressivement. Même pour que la différence de température entre le début de deux films a atteint 25 degrés, au plus près du film de la distance, la température convergera.
C'est, dans ce processus, la chaleur est transférée de la haute température du film au film à basse température, qui est en fait par thermique sous vide phonon Atteint. Mais, ce transfert de chaleur est extrêmement faible, moins de transfert de chaleur par rayonnement thermique en raison de 4%. Voilà pourquoi ce mécanisme de transfert de chaleur est difficile de trouver la raison principale, mais il est susceptible d'être le quatrième à l'extérieur des trois moyens de transfert de chaleur. L'avenir remplacera les manuels de physique existants, mais aussi en rapport avec le monde des chercheurs sur le mécanisme entier et réaliser des expériences et la reproduction OK.
chaleur à vide phonons ce qui est l'utilisation?
Je crois que beaucoup de gens penseront même toute la vérité a été confirmée, que pouvons-nous faire?
En fait, la découverte entière affectera profondément nos vies, nous allons donner un exemple. Un grand nombre des instruments de précision d'aujourd'hui ont atteint l'échelle nanométrique, en particulier dans la puce a été fait à sept niveau nanométrique. Mais le problème de la chaleur n'a pas été résolu puce, est devenu l'un d'un goulot d'étranglement du développement technologique. Lorsque les scientifiques complètement comprises vide de transfert de phonons, on peut optimiser la conception de la puce, afin de réduire encore le volume, tout en réduisant la consommation d'énergie et la dissipation de la chaleur. Ainsi, ce transfert de chaleur est susceptible de changer les résultats dans le domaine du développement de la puce.
Pour améliorer les performances de la puce, mais aussi permettra d'améliorer considérablement les performances des téléphones portables, des ordinateurs et d'autres équipements que nous utilisons.
