物理教科书将被改写,科学家发现了一种前所未有的热传递方式( 二 )
乍一听 , 这似乎也是某种形式的粒子传导 , 跟固体中的热传导可能没什么区别 , 不过声子虽然也有子 , 但是却和分子、原子这样的粒子不同 , 它本质上是能量中的结构单位 , 而且还有一点不同在于 , 它要想实现热传递 , 还需要另外的介质来帮助 , 我们很自然想到 , 这种所谓的声子肯定无法实现真空中的热量传递了 。
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不过这个项目的突破口却正好在于此 , 大多数人都把真空视为零物质的空间 , 认为这里确实什么都没有 , 但实际上这种什么都没有只是一个结果 , 而真正的过程却是充满了粒子之间的对抗 。
用专业说法来讲 , 真空的当中存在的叫做虚粒子 , 它们在性质上有正反的区分 , 而且一个正的虚粒子可以抵消一个负的虚粒子 , 而它们又像双生子一样总是同时出现 。
结果就是 , 它们会在出现的瞬间消亡 , 也算是真正方生方死了 。
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当然 , 要在实证的基础上说明真空不空这一点并不容易 , 科学家为了直观地展示出来 , 借助了它们之间的相互作用 , 然后用非常细微的材料进行了试探 , 结果也确实看到了一种靠近的趋势 , 证实了这些虚粒子的存在 。
不过这也并不意味着它们就能担任热传递的使者 , 因为它本身的尺度非常细微 , 即便可以通过振动来实现 , 但是大概率也会被其它一些作用完全覆盖 , 伯克利分校的这个团队要做的就是去除这些作用的干扰 。
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他们使用了专门制作的氮化硅薄膜 , 并且在上面加装了金属层 , 这样一来 , 薄膜就能加强粒子之间的温度差 , 把热传递集中到最高的程度 , 同时这个装置也能最大程度去除外部因素的干扰 , 让这些粒子实现有效的传递 。
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结语
虽然就目前的研究来说 , 还存在一些小瑕疵 , 比如整体的传热效率还是不够高 , 应用价值也因此受到限制 , 但是比起这些 , 它的开创意义更值得关注 , 尤其是在航空航天领域 , 可以预见将会有极大的作用 。
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