熱量的傳遞方式不止3種了，全新熱傳遞方式被發(fā)現(xiàn)

IT之家12月19日消息 據(jù)環(huán)球科學(xué)報道，在中學(xué)物理課上，我們學(xué)習(xí)了熱量的3種傳遞方式：通過直接接觸傳遞熱量的熱傳導(dǎo)、通過液體或氣體介質(zhì)傳熱的熱對流，以及由光子（電磁輻射的載體）傳熱的熱輻射。其中，除了熱輻射，前兩種熱傳遞方式都無法在真空中進(jìn)行。

不過，一項近期發(fā)表于《自然》雜志的實驗首次證明，量子效應(yīng)可以讓聲子在真空中傳遞熱量，在不借助光子的情況下，讓熱量從真空中的一點(diǎn)傳到另一點(diǎn)。終于，一種全新的熱傳遞方式被找到了。

在這篇最新論文中，為了在幾百納米的尺度下實現(xiàn)聲子的傳熱，加州大學(xué)伯克利分校的張翔帶領(lǐng)團(tuán)隊開展了實驗。他們使用了兩片氮化硅薄膜，每片只有約100納米厚。膜中振動的原子使每張膜都以一定頻率前后振蕩，因此當(dāng)溫度變化時，膜的運(yùn)動方式也會發(fā)生變化。

最終，研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將兩張膜的距離低于600納米時，它們的溫度就發(fā)生了變化，并且該變化無法用其他理論解釋。當(dāng)相距不足400納米時，熱交換的速率足夠讓膜的溫度發(fā)生明顯變化。實驗成功后，研究者計算出實驗中聲子傳遞能量的最高效率：約6.5×10-21焦耳/秒。按這個速率計算，如果想要傳遞一個可見光光子的全部能量，則需要50秒。

據(jù)悉，這一研究結(jié)果或許能幫助工程師處理納米級技術(shù)中的發(fā)熱問題。