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自驱动液滴向热量蠕变以冷却微芯片

点击量:   时间:2017-05-31 01:03:06

Aminart / Getty By Lakshmi Supriya冷水​​处于炙手可热的位置通常情况下,凉水远离炎热区域 - 但是让水滴变得足够小而且令人惊讶的是,恰恰相反这种效果可以帮助我们冷却电子设备,在蒸发和冷却表面之前,微小的水滴将自己推向较热的区域当表面张力不平衡时,流体往往会移动 - 这种力可以帮助你吹肥皂泡温度会导致表面张力发生变化,流体通常会远离温暖但是要达到纳米尺度,效果会逆转利用计算机模拟,位于Kharagpur的印度理工学院的Suman Chakraborty和他的同事发现,防水表面上的纳米级水滴向热量方向移动 “这种从高温到低温的液滴运动的传统表现可以逆转,”Chakraborty说效果降低到范德瓦尔斯力的增加,其将液滴中的分子吸引到其所在表面上的分子在这种情况下,增强的力将水分子从液滴中拉出,导致它们蒸发虽然这种力存在于液滴的热侧和冷侧,但热侧的分子更具能量,因此它们可以更快地蒸发 Chakraborty说,当它们蒸发时,温暖的一侧分子浓度较低,因此冷却器侧的分子开始向热量方向移动局部冷却,增加了液滴接触表面的局部表面张力,使液滴沿着较热的区域滑动班加罗尔印度科学研究所的Sanjeev Kumar Gupta说,这种现象可能不会发生在更大的范围内他说,所研究的温度梯度非常大 - 任何实际应用都需要较低的温度梯度和至少微米尺寸的液滴,因为它们比纳米级液滴更容易制造随着微芯片越来越小,但仍然需要传输大量电能,它们需要冷却利用水的这种特性可能是这样做的一种方式,但它必须在单独的微通道中或在聚合物层下面以便保护电子器件现在,这只是一个模拟 Chakraborty说,他和他的团队可能会在未来进行一些大规模的实验,看看有多大的液滴可以显示这种行为阅读更多:谦卑的水滴漂浮成明星期刊参考文献:Nanoscale,DOI:10.1039 / C7NR03320F关于这些主题的更多信息: