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研究人員發(fā)現(xiàn)碳納米管存在獨(dú)特“遙感焦耳熱效應(yīng)” 焦耳效應(yīng)已廣為人知，給一根金屬線通電時(shí)，其中的自由電子會(huì)在原子之間來(lái)回反射，使原子振動(dòng)而發(fā)熱。研究人員想看看給碳納米管通電時(shí)的焦耳效應(yīng)。他們利用該校材料科學(xué)與工程系副教授約翰·卡明斯實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的電子熱顯微鏡技術(shù)，繪制出納米電設(shè)備產(chǎn)生熱量的位置，觀察碳納米管的通電效果，看熱量是怎樣沿著碳納米管傳播到金屬接頭上去的。結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)，熱量直接跳到碳納米管下面的氮化硅底片上，將底片加熱了。他們把這種現(xiàn)象稱為“遙感焦耳熱效應(yīng)”。 “這是我們觀察到的一種全新現(xiàn)象，只在納米尺度才有，完全與我們的直覺相悖。”論文第一作者卡莫·巴洛奇說(shuō)，“碳納米管的電子不斷地從某種東西上反射，這種東西不是它的原子，然后鄰近的氮化硅底片上的原子就振動(dòng)起來(lái)，獲得了熱量。” 這和用微波爐加熱食物并不完全相同。研究人員解釋說(shuō)，他們只是給納米管通電流，并沒(méi)有故意產(chǎn)生微波場(chǎng)，這應(yīng)該會(huì)讓碳納米管本身發(fā)熱，而實(shí)際上卻沒(méi)有。碳納米管的電子怎樣從遠(yuǎn)處振動(dòng)了底片材料的原子，其原因尚未明確。他們推測(cè)，還有一個(gè)“第三方”：電場(chǎng)。卡明斯解釋說(shuō)：“我們認(rèn)為，碳納米管的電子由于通電而產(chǎn)生了電場(chǎng)，底片原子是直接對(duì)這些電場(chǎng)起了反應(yīng)，能量的傳遞是通過(guò)中介電場(chǎng)發(fā)生，并非由于碳納米管電子對(duì)底片原子的反射。” |
