Просмотр по

Физики смоделировали волновой механизм теплопроводности графена

Физики смоделировали волновой механизм теплопроводности графена

В работе, опубликованной в Nature Communications, коллектив исследователей EPFL прояснил механизмы теплопроводности в графене и других двухмерных материалах.

Обычно, тепло распространяется в материале посредством колебаний атомов — фононов. В трехмерном материале эти фононы сталкиваются между собой, сливаются вместе и разделяются — все эти процессы могут ограничивать теплопроводность. Только при экстремальных условиях, когда температура опускается ниже −200 °C, становится возможным квази-идеальный перенос тепла, происходящий практически без потерь.

В двухмерных материалах, как продемонстрировали в EPFL, тепло может распространяться в форме волны, как звук в воздухе, без существенных потерь даже при комнатной температуре. Наблюдаемое явление носит название волноподобной диффузии или «второго звука».

«Наше моделирование, на базе основных физических принципов, показало, что слои материалов атомарной толщины даже при комнатной температуре ведут себя так же, как трехмерные материалы — при экстремально низких температурах», — заявил Андреа Цепеллотти (Andrea Cepellotti), первый автор статьи.

Выполненные симуляции станут ценным подспорьем для ученых, исследующих возможности практического применения графена — для охлаждения наноэлектроники или для замены кремния в будущих микросхемах.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *