热晶体
马丁·马尔多瓦研发的产品
这是由麻省理工学院(MIT)一位名为马丁·马尔多瓦(Martin Maldovan)的科研人员研发了一套新技术,让人们可以像控制光线一般操控热能。
原理
这项技术的关键是使用合金化半导体纳米晶体(nanostructured semiconductor alloy crystal),其理论依据为——热量与声波相同,都是由物质的原子晶格震动而产生。用这种理论解释,声音实质上是由一束“声子”(与光子的概念类似)震动产生的。使用光子晶体(比如透镜)可以控制光线的通路,那么声子晶体便可以控制声音的通路,自然,“热声子(heat phonons)晶体”便可以控制热量的通路。使用此技术后,热波的频率会被集中到100到300吉赫兹(千兆赫兹),多数热声子还会以特定方向传播,不会四处发散。达成此目的后,效仿声子晶体的工作模式,便可使用特定晶体控制热波的通路。
用途
热晶体的应用领域相当广泛,比如热能发电,之前的热电材质无法控制热量的方向,好比一颗石子丢进水中,潋滟四面八方。但这种新技术通过对热子的处理,实现了热波的定向传播,可以方便快捷地把热量转化为电能,大大提高转化效率。热波单向传播的特性还可被用于制造热能二极管,诸如此类等等。此技术的另一用途是将热量汇聚到一个极小的点上,就像凸透镜把光汇聚到一个点上一样,利用热晶体的特性,人们还能制造出可见光及微波无法探测到的“隐形衣”。
参考资料
最新修订时间:2024-05-18 18:15
目录
概述
原理
用途
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