Cercetătorii au demonstrat o nouă metodă de control al transferului de căldură la scară nanometrică, o descoperire care ar putea avea aplicații importante în domeniul electronicii, energiei și tehnologiilor de detectare în infraroșu, potrivit ScienceDaily, citat de Mediafax.
Căldura este prezentă în numeroase procese cotidiene, de la răcirea unei cești de cafea până la încălzirea unui laptop în timpul utilizării. Însă, atunci când este analizată la distanțe extrem de mici, aceasta se poate comporta diferit față de ceea ce observăm în mod obișnuit.
Transferul de căldură în câmp apropiat
Studiul se concentrează asupra unui fenomen cunoscut sub numele de transfer de căldură radiativ în câmp apropiat. Atunci când două obiecte sunt separate de doar câteva sute de nanometri, căldura poate circula între ele mult mai eficient decât în condiții normale.
În loc să fie radiată simplu în mediul înconjurător, energia termică traversează spațiul îngust dintre obiecte prin intermediul undelor electromagnetice. Acest proces permite transferul unei cantități semnificativ mai mari de căldură decât cel observat în mod obișnuit.
Experimentele efectuate de cercetători au arătat că utilizarea unor structuri cu modele din aur poate crește considerabil cantitatea de căldură transferată prin acest mecanism.
Posibile aplicații în electronică și energie
Descoperirea ar putea contribui la rezolvarea uneia dintre cele mai mari provocări ale tehnologiei moderne: disiparea căldurii generate de dispozitivele electronice tot mai mici și mai performante.
Capacitatea de a controla cu precizie transferul de căldură ar putea duce la dezvoltarea unor sisteme mai eficiente de răcire pentru cipurile de calculator și alte componente electronice.
De asemenea, rezultatele cercetării ar putea avea aplicații în domeniul tehnologiilor termofotovoltaice, sisteme care produc energie electrică prin transformarea radiației termice în energie utilizabilă. O eficiență mai mare a transferului de radiație termică ar putea face aceste tehnologii mai performante și mai atractive din punct de vedere economic.
Beneficii pentru senzorii în infraroșu
O altă direcție de aplicare vizează tehnologiile de detectare în infraroșu. Controlul mai precis al semnalelor termice ar putea îmbunătăți performanțele senzorilor utilizați în monitorizarea mediului, cercetare și securitate.
Potrivit cercetătorilor, rezultatele oferă dovezi experimentale solide că transferul de căldură poate fi proiectat și controlat intenționat, deschizând noi perspective pentru dezvoltarea tehnologiilor viitorului.
Sursă: stiripesurse.ro
