如何看待提出的 第四種導熱方式 真空聲子傳熱 ?

時間 2021-05-06 05:51:53

1樓:姬揚

這篇文章又一次驗證了卡斯公尺爾力的存在。

器件製作和測量都很不容易,但是理論上的意義就是這樣。

卡斯公尺爾力把兩個薄膜耦合起來,其實靜電力也可以的,這個工作也觀察到了這兩種不同的耦合——它們都可以在真空中存在。在真空中,二個薄膜之間的耦合是卡斯公尺爾力,反比於間距的4次方,這個力非常微弱,比靜電力還小很多,所以需要消除靜電力(反比於間距的2次方)——這就是他們在試驗中得到的負5次方關係和負3次方關係。

至於說導熱的第四種方式,並沒有實際意義,只要算一下就知道了:

兩個300微公尺見方的薄膜,厚度為250奈米,在室溫下二者的溫度差為25度,導熱功率才$6\times 10^$W,而每個薄膜的黑體輻射功率大約是$4\times 10^$W,即使是二者的輻射功率差也有$5\times 10^$W——這種導熱方式比黑體輻射差了十幾個數量級。

所以,這種新的導熱方式沒有任何實際的意義。

附錄:這個第四種導熱方式到底有多微弱呢?我們再從另外兩個個角度說說。

在這篇文章研究的條件下,導熱功率才$6\times 10^$W,這相當於在室溫條件下,每秒鐘吸附乙個氣體分子所獲得的能量,$\frack_BT$。他們的真空度是$10^$託,由此可以估計,每秒鐘大約有$10^$個氣體分子碰到這兩個薄膜上。這又是十幾個數量級的差別。

卡斯公尺爾力很弱,在兩個薄膜間距為1微公尺的時候,由於卡斯公尺爾效應得到的壓強大約是1毫帕。在這個工作中,對應於兩個薄膜之間的吸引力就是$10^$牛。而這兩個薄膜之間的萬有引力大約是$10^$牛。

這兩者的差別是10個數量級,比上面提到的兩種差別(都是十好幾個數量級),還有幾個數量級的差別呢。

2樓:Sunward

online發表於2019/12/11.

根據這篇文章的abstract,主要的理論依據是「電磁場的量子運動可能會引起真空中的聲子耦合,從而促進熱傳導」,該實驗豐富了量子熱力學和奈米尺度(600nm左右)熱傳導的應用。

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