【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】 近日，中國科學院工程熱物理研究所儲能研發(fā)中心在微納固體導熱整流的研究中取得重要進展，為熱整流器件及定向熱管理和熱控制領域的未來發(fā)展提供了研究思路。
 

　　熱能的高效利用和管理，如余熱回收、熱能儲存、熱能梯級利用和熱能定向利用，為應對能源危機提供了有效途徑。調節(jié)材料或系統(tǒng)的熱性能，可有效提高熱能的儲存和傳遞能力，實現(xiàn)有效的熱管理。
 

　　其中，熱整流是調節(jié)和控制材料或系統(tǒng)熱傳導的重要手段之一。熱整流是在相同的溫度梯度下，系統(tǒng)一個方向的熱流明顯優(yōu)于相反方向熱流的現(xiàn)象。通過這種現(xiàn)象可以設計熱整流器件以實現(xiàn)對熱流的定向定量的有效管理，在微納尺度散熱、改善熱電性能、熱開關和熱晶體管的設計等方面頗具發(fā)展?jié)摿?。隨著微納材料和技術的不斷發(fā)展，有研究發(fā)現(xiàn)了在微納尺度下不同于宏觀尺度的熱整流機制，并表現(xiàn)出良好的性能。因此，微納尺度的熱整流技術備受關注。
 

　　對此，科研人員綜述了近年來微納固體導熱整流的相關研究，總結和分析了熱整流的研究方法、產(chǎn)生機制、物理機理與影響因素等。此外，該工作分析與展望了微納固體導熱整流研究存在的關鍵科學問題、未來發(fā)展和熱整流器件設計。相關研究成果以Progress in thermal rectification due to heat conduction in micro/nano solids為題，發(fā)表在Materials Today Physics上。
 

　　研究工作得到國家自然科學基金、中科院科研儀器設備研制項目等的支持。
 

微納固體材料導熱整流的形成機制與研究方法