Các chuỗi nguyên tử kêu lạch cạch tương quan làm giảm tính dẫn nhiệt của vật liệu

Trang Chủ > Ấn Bản > Chuỗi nguyên tử lạch cạch tương quan làm giảm tính dẫn nhiệt của vật liệu

Một sơ đồ. Trong các hợp chất liên kim loại có không gian đường hầm trong cấu trúc tinh thể (hợp chất Na-X-Sn, trong đó X là Al, Ga, In hoặc Zn), các nguyên tử Na trong đường hầm dao động (lạch cạch) với biên độ lớn dọc theo hướng kéo dài của đường hầm , và khoảng cách tương tác cục bộ của các nguyên tử Na này. Người ta thấy rằng độ dẫn nhiệt của mạng tinh thể giảm trong các hợp chất có khoảng cách giữa các nguyên tử cục bộ (dNa-Na) của các nguyên tử Na này gần nhau hơn. Đây là một cơ chế giảm độ dẫn nhiệt mới gây ra bởi mối tương quan chặt chẽ giữa các nguyên tử giống như chuỗi nguyên tử đang chạy rầm rầm trong đường hầm với nhau. TÍN DỤNG
Takahiro Yamada và cộng sự.

Tóm tắt:
Một nhóm các nhà nghiên cứu gần đây đã công bố một cơ chế mới dẫn đến việc triệt tiêu hơn nữa tính dẫn nhiệt trong vật liệu nhiệt điện, một cơ chế sẽ giúp phát triển các hướng dẫn mới để sản xuất vật liệu nhiệt điện hiệu suất cao.

Chuỗi nguyên tử lạch cạch tương quan làm giảm tính dẫn nhiệt của vật liệu

Thành phố Sendai, Nhật Bản | Đăng ngày 20 tháng 2023 năm XNUMX

Chi tiết về nghiên cứu của họ đã được đăng trên tạp chí Advanced Materials vào ngày 17 tháng 2022 năm XNUMX.

Kiểm soát mức độ dễ dàng truyền nhiệt qua vật liệu, tức là độ dẫn nhiệt, có nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta: từ cách nhiệt cho ngôi nhà của chúng ta, đến cải thiện hiệu suất của các thiết bị điện tử, cũng như tăng cường tiết kiệm năng lượng cho ô tô và hàng không và tạo ra hiệu quả năng lượng cao hơn.

Các nhà khoa học ngày càng quan tâm đến công nghệ quản lý nhiệt như một phương tiện để giải quyết các vấn đề khác nhau liên quan đến nhiệt và sử dụng hiệu quả năng lượng nhiệt.

Khi nhóm nghiên cứu đặt các chuỗi nguyên tử vào các không gian đường hầm bên trong các cấu trúc tinh thể hợp chất liên kim loại, các nguyên tử tương quan chặt chẽ với nhau trong các dao động có biên độ lớn, hay còn gọi là “tiếng lạch cạch”. Các thí nghiệm mạnh mẽ và tính toán lý thuyết đã chứng minh rằng mối tương quan giữa các nguyên tử phát ra tiếng kêu càng mạnh thì độ dẫn nhiệt càng giảm.

Takahiro Yamada, giáo sư tại Viện Nghiên cứu Đa ngành về Vật liệu Tiên tiến (IMRAM) của Đại học Tohoku và đồng tác giả của bài báo cho biết: “Vì những tiến bộ trong vật liệu nhiệt điện yêu cầu độ dẫn nhiệt thấp hơn, khám phá của chúng tôi có thể cung cấp các hướng dẫn mới cho kỹ thuật vật liệu nhiệt điện được cải thiện.

Tham gia vào nhóm còn có Giáo sư Hisanori Yamane, cũng từ IMRAM, Tiến sĩ Masahiro Kanno từ Trường Kỹ thuật Sau đại học của Đại học Tohoku (tại thời điểm nghiên cứu), Giáo sư Masato Yoshiya từ Trường Kỹ thuật Sau đại học của Đại học Osaka, Phó Giáo sư Hiroshi Takatsu và Giáo sư Hiroshi Kageyama từ Trường Kỹ thuật sau Đại học của Đại học Kyoto, Nhà khoa học nghiên cứu cấp cao, Tiến sĩ Takuji Ikeda từ Viện nghiên cứu Công nghệ xử lý hóa học của Viện Khoa học và Công nghệ Công nghiệp Tiên tiến Quốc gia (AIST), và Nhà khoa học nghiên cứu cấp cao, Tiến sĩ Hideaki Nagai từ Viện Nghiên cứu Bảo tồn Năng lượng của AIST .

####

Để biết thêm thông tin, xin vui lòng bấm vào tại đây

Liên hệ:
Quan hệ công chúng
Đại học Tohoku

Nếu bạn có một bình luận, xin vui lòng Liên hệ chúng tôi.

Các tổ chức phát hành tin tức, không phải 7th Wave, Inc. hay Nanotech Now, chỉ chịu trách nhiệm về tính chính xác của nội dung.

Bookmark: