美国空军研究实验室发现优化材料三维热属性的原子尺度设 ...

据美国空军研究实验室网站2011年9月报道]热管理对电子和航空航天工业来说是个严重的问题，空军研究实验室（AFRL）的研究人员现在可以更好地帮助材料加工专家处理热管理问题。AFRL的突破性研究发现了在原子尺度设计材料的方法，可以对材料属性进行微调。
    通过对构造三维纳米结构的材料建模，AFRL研究人员可以开发定向的热材料用于电子和航空航天。新材料将使系统工程师解决热管理问题，并开发新材料来存储电极与能量。这些工作展现了材料设计上的一个新领域，预计将形成一类经济的、创新的材料。
    航空航天系统开发者寻找各种方法来构造更快、更高效和更经济的系统，他们极为关注热管理问题。微米和纳米尺度电子设备的开发使得快速驱散热能的需求更加迫切。这就为了解、改进和指导具备多维热传输特征的材料开发提供了动机。
    碳纳米管和薄膜因其热属性而成为许多纳米/微尺度集成设备的候选。不过，系统在热传导上不是各向同性的，限制其作为三维热传输材料的性能。当碳纳米管和薄膜用作聚合物复合材料的填充物或添加物时，研究人员发现在热传导率上只有很少量的增加。
    一种优化的方法是设计备选的、基于碳的三维纳米架构。为了克服热障，AFRL的研究人员正在为三维架构设计强健的连通性，纳米元件连接处的热界面电阻很低。研究人员正在研究这样一种新型架构中的热传输，它是一个柱状薄膜网络纳米结构，将薄膜片和碳纳米管相结合以构造三维网络。
    AFRL研究人员发现柱的长度最小的柱内部距离是控制热传输属性的2个参数。研究人员使用原子范围的热传导预测，总结出碳纳米柱薄膜连接处的声子散射是限制系统中热传输的控制机制。他们还发现尺寸外形从材料设计来说，在热传导中起重要作用，并且在设计热架构时应当牢记。
    这个发现解决了材料纳米结构设计的一大障碍，使当前水平下无法实现的三维属性优化成为可能。(中国航空工业发展研究中心 刘亚威)

http://www.dsti.net/Information/News/73584据美国空军研究实验室网站2011年9月报道]热管理对电子和航空航天工业来说是个严重的问题，空军研究实验室（AFRL）的研究人员现在可以更好地帮助材料加工专家处理热管理问题。AFRL的突破性研究发现了在原子尺度设计材料的方法，可以对材料属性进行微调。
    通过对构造三维纳米结构的材料建模，AFRL研究人员可以开发定向的热材料用于电子和航空航天。新材料将使系统工程师解决热管理问题，并开发新材料来存储电极与能量。这些工作展现了材料设计上的一个新领域，预计将形成一类经济的、创新的材料。
    航空航天系统开发者寻找各种方法来构造更快、更高效和更经济的系统，他们极为关注热管理问题。微米和纳米尺度电子设备的开发使得快速驱散热能的需求更加迫切。这就为了解、改进和指导具备多维热传输特征的材料开发提供了动机。
    碳纳米管和薄膜因其热属性而成为许多纳米/微尺度集成设备的候选。不过，系统在热传导上不是各向同性的，限制其作为三维热传输材料的性能。当碳纳米管和薄膜用作聚合物复合材料的填充物或添加物时，研究人员发现在热传导率上只有很少量的增加。
    一种优化的方法是设计备选的、基于碳的三维纳米架构。为了克服热障，AFRL的研究人员正在为三维架构设计强健的连通性，纳米元件连接处的热界面电阻很低。研究人员正在研究这样一种新型架构中的热传输，它是一个柱状薄膜网络纳米结构，将薄膜片和碳纳米管相结合以构造三维网络。
    AFRL研究人员发现柱的长度最小的柱内部距离是控制热传输属性的2个参数。研究人员使用原子范围的热传导预测，总结出碳纳米柱薄膜连接处的声子散射是限制系统中热传输的控制机制。他们还发现尺寸外形从材料设计来说，在热传导中起重要作用，并且在设计热架构时应当牢记。
    这个发现解决了材料纳米结构设计的一大障碍，使当前水平下无法实现的三维属性优化成为可能。(中国航空工业发展研究中心 刘亚威)

http://www.dsti.net/Information/News/73584