改写教科书:台大硕士发现无损耗的热传导
  • 萧萧
  • 2013年07月06日 14:37
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二十七岁的台大硕士生萧子纲花了一年多时间,尝试把一百多根极为细微的“矽锗纳米线”放到量测装置上,并和台大本土研究团队合作,首次证实波动型热传导现象,改写大学物理教科书认为热会扩散的基本假设

萧子纲的指导教授、台大凝态中心助理研究员张之威说明,一般热传导过程中,会发生无数次的分子碰撞,这个定理自从工业革命以来被视为理所当然,因此,长期以来教科书中定义的传统热传导现象,就像“把奶精放入咖啡”,奶精间会彼此碰撞逐渐扩散,但会破坏热传导本身的波动性质,造成热能无法像电子、光纤一样的传递讯息。

过去想要观察到热传导的波动性质,都必须在零下二百七十度的极低温,不过,台大研究团队突破困境,发现在室温下,热能如果经过只有头发数万分之一的“矽锗纳米线”时,波动性的热传导现象能够保持八微米长,几乎可说是无损耗、无碰撞的波动现象

这项发现,改写了大学物理教科书认为热扩散的基本假设,新研究发表于国际顶尖期刊《自然纳米科技》。

张之威强调,大部分能源都是由热转换成电,新的发现可以让热电元件的废热,在转换成电力时更有效率,未来潜力无限,若持续研发,应用于电子产业,有机会让手机、笔记本更耐热

这项研究的幕后功臣是年仅二十七岁、去年从台大应用物理所毕业的萧子纲。他在实验室花了四百多天,使用机器手臂、电子显微镜,把上百根“矽锗纳米线”运用类似钓鱼的方式,“钓”到量测装置上,通常要花一个下午,有的甚至需要两至三天,才能侦测热传导现象,由于失败率极高,考验耐心、细心、恒心。

研究团队肯定他的研究贡献,在发表论文时,把他的名字挂在多位台大资深学者前,台大新任校长杨泮池更称赞他:“台大一名研究生的表现,比世界一流大学的博士生还亮眼!”

萧子纲谦称,这项研究是台大纯本土研究团队共同的心血,很高兴参与其中,并以此做为硕士论文。他表示,已获得四年的全额奖学金,每年约一百五十万元新台币,即将前往英国剑桥大学攻读博士学位。

改写教科书:台大硕士发现无损耗的热传导

(文章来源:中国时报

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