DomAktualnościZautomatyzowany mikroskop do pomiaru przepływu ciepła

Zautomatyzowany mikroskop do pomiaru przepływu ciepła

Opracowany do pomiaru przepływu ciepła w materiałach termoelektrycznych z niezrównaną precyzją, oferując nowe możliwości projektowania bardziej wydajnych systemów elektronicznych i energetycznych.





Naukowcy z DTU, Technion i University of Antwerp, zaprezentowali mikroskop zdolny do śledzenia kierunkowego przepływu ciepła w materiałach termoelektrycznych.Daje to znaczny postęp w mierzeniu, w jaki sposób ciepło porusza się w materiałach, co jest niezbędne do zwiększenia wydajności urządzeń elektronicznych i systemów energetycznych.

Zrozumienie transportu cieplnego materiałów jest niezbędne do rozwoju wysokowydajnej elektroniki, takich jak szybsze komputery oraz bardziej wydajne panele słoneczne i baterie.Nowy mikroskop może znacznie poprawić konstrukcję urządzeń termoelektrycznych - materiałów, które przekształcają ciepło w energię elektryczną - zapewniając szczegółowy wgląd w przepływ ciepła w skali nanometru.

Tradycyjne metody badania transportu ciepła często obejmują powolne, złożone konfiguracje lub mogą uszkodzić materiały.Jednak nowy mikroskop dyfuzyjności termicznej, szczegółowo opisany w najnowszym dokumencie Science Advances, opiera się na zautomatyzowanej platformie MicroRSP CAPRES.Umożliwia pomiary nieniszczące o wysokiej rozdzielczości bez wymagania specjalnego przygotowania próbki.

W swoich testach zespół skupił się na BI2TE3 (Bismuth Telluride) i SB2TE3 (antymony telluride), materiałach powszechnie stosowanych w urządzeniach termoelektrycznych.Zdolność mikroskopu do pomiaru kierunkowego przepływu ciepła w tych materiałach otwiera nowe możliwości optymalizacji wydajności termoelektrycznej.

Dokładność nowej metody potwierdzono poprzez porównania z istniejącymi technikami, utrwalając jej potencjał jako niezawodne, wydajne narzędzie do przyszłych badań materiałowych.„Ten mikroskop stanowi znaczący skok do przodu w zrozumieniu transportu ciepła w nanoskali”, powiedział Pryds, podkreślając jego znaczenie dla zielonego przejścia.

„Potrzebujemy materiałów, które skutecznie zarządzają ciepłem i dobrze prowadzą energię elektryczną, szczególnie do zastosowań energetycznych”, powiedział Nini Prydds, profesor DTU Energy.„To nowe narzędzie pozwala nam obserwować, jak ciepło porusza się w różnych kierunkach w materiałach, co bezpośrednio wpływa na ich wydajność”.