Ученые из Израильского технологического института в сотрудничестве со специалистами из Кембриджа (Великобритания) совершили прорыв в управлении теплом. Их метод позволяет точно контролировать теплопроводность и открывает новые пути для сбора энергии и защиты термочувствительной электроники. Результаты опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Подход исследователей основан на создании материалов с асимметричными и неоднородными микроструктурами; похожий принцип применяется для управления светом и звуком. Однако адаптировать их для теплопроводности было сложно, так как тепло распространяется не волнами, а путем диффузии. Это более хаотичный процесс.
Решение ученых основано на методе гомогенизации. Этот метод позволяет точно определить средний тепловой поток в композитных материалах. С помощью него можно создать искусственные материалы с тепловыми свойствами, не встречающимися в природе, в которых средний тепловой поток асимметричен, то есть зависит от направления, с которого он поступает в материал.
Такая асимметрия позволяет «укрощать тепло», направляя его в нужные стороны. Это расширяет возможности по управлению теплом и предлагает новые решения для защиты чувствительной к температуре электроники и эффективной передачи тепла в системах сбора энергии.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что инженеры придумали новый способ армирования композитов для электротехники.
