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        發(fā)現(xiàn)帶來了下一代計算所需的納米級熱開關(guān)
        
			
        
				2020-02-13 10:09:04
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        一項(xiàng)陸軍項(xiàng)目的研究人員開發(fā)了納米級熱開關(guān)，這對于納米級設(shè)備的熱管理，制冷，數(shù)據(jù)存儲，熱計算和建筑物的熱管理至關(guān)重要。
        

        發(fā)現(xiàn)帶來了下一代計算所需的納米級熱開關(guān)
        

        《自然納米技術(shù)》雜志發(fā)表了一項(xiàng)由密歇根大學(xué)研究人員提供的由軍方資助的研究，該研究首次展示了如何利用熱量在熱和冷納米級厚膜之間通過熱傳遞時產(chǎn)生的納米級效應(yīng)來構(gòu)建納米級熱開關(guān)。輻射。
        

        相比于器件，如晶體管，并且可用于控制電流的流動二極管的繁多，當(dāng)前存在用于控制熱流，尤其是在納米尺度上非常少的提案。為了克服這一挑戰(zhàn)，研究人員一直在探索可實(shí)現(xiàn)新型功能性熱裝置的納米級現(xiàn)象。
        

        “很高興看到陸軍在基礎(chǔ)研究上的投資導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)新型熱裝置的新效果和概念驗(yàn)證，”美國陸軍作戰(zhàn)部陸軍研究辦公室項(xiàng)目經(jīng)理Chakrapani Varanasi博士說。能力發(fā)展司令部的陸軍研究實(shí)驗(yàn)室。這些發(fā)現(xiàn)可能會對軍用下一代計算的熱管理產(chǎn)生重大影響。”
        

        陸軍的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化戰(zhàn)略旨在使陸軍今晚作戰(zhàn)，同時還積極尋求下一代解決方案，以領(lǐng)先于潛在對手。
        

        研究團(tuán)隊在2018年的一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了如何從納米級膜向優(yōu)先方向傳輸熱量，這促使2018年研究的主要作者達(dá)科塔·湯普森(Dakotah Thompson)博士開始探索潛在的應(yīng)用。
        

        “經(jīng)過深思熟慮，我們很明顯可以通過將第三個物體置于納米膜附近來控制納米膜的發(fā)射特性來創(chuàng)建熱開關(guān)，”該學(xué)院機(jī)械工程學(xué)教授埃德加·梅霍夫(Edgar Meyhofer)博士說。密歇根大學(xué)。
        

        為了檢驗(yàn)這一假設(shè)，湯普森開發(fā)了一種方案，其中可以使一個平面物體與兩個進(jìn)行熱交換的共平面膜緊密接近(微米)。
        

        湯普森說：“為了實(shí)現(xiàn)這一具有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)，我用納米方法制造了具有空前的量熱分辨率和平面臺面形物體的懸浮量熱設(shè)備，并用定制的納米定位器控制了它們之間的間隔。”
        

        從這些實(shí)驗(yàn)中，作者可以證明，只需修改膜與平面臺面之間的間隔，即可開啟和關(guān)閉納米級膜之間的傳熱。
        

        為了對實(shí)驗(yàn)觀察值進(jìn)行精確的數(shù)值預(yù)測，密歇根州的博士后研究員Linlin Zhu博士和Thompson進(jìn)行了詳細(xì)的計算，顯示了觀察值如何與光的傳播定量相關(guān)，光的傳播是載體由于熱量的緣故，平面臺面阻礙了從一個膜到另一膜的熱，該平面臺面可以吸收在膜之間傳播的光或?qū)⑵浞瓷潆x開膜。
        
			

			
          
        
			
        
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