Nature Commun:金属纳米级尺寸间隙热传递
发布时间:2025-08-13 12:13 浏览量:3
纳米级尺度间隙中,热传递 Heat transfer 与各种技术密切相关。最近实验报告了相互矛盾的结果,当物体被纳米级尺寸的间隙分开时,对热交换的基本机制产生了怀疑。
近日,西班牙 马德里自治大学Rubén López-Nebreda,, Juan Carlos Cuevas & Nicolás Agraït等,在Nature Communications上发文,通过测量金原子大小触点的热导率来解决这一争议,这是一种定制设计的扫描隧道显微镜,结合了一种新型的热探针。
该技术,测量不同传输状态下的热导和电导。当电极被纳米级尺寸的间隙分开时,实验观察到了热信号,大小和间隙尺寸的依赖性不能用标准热传递机制来解释。在非平衡分子动力学模拟的帮助下,说明了这些异常信号是因为在常规操作条件时,通过针尖和样品之间形成水弯月面的热传导。
这一工作解决了这一基本难题,并为研究原子和分子结中的热传导提供了途径。 该研究颠覆了"真空纳米间隙传热"的传统认知,证明界面污染物可主导物理过程,推动实验设计从"理想清洁"转向"真实环境"建模。
为分子结热管理(如单分子器件)提供背景噪声解决方案。
提出液桥热导新机制,拓展至微流控、纳米限域传热等领域。
金属纳米级尺寸间隙中的热传递