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  • Il trasporto di calore può essere bloccato in modo più efficace con una nanostruttura bucata più ottimizzata

    Una struttura periodica ottimale riduce al minimo la conduzione termica a un livello record. Credito:Università di Jyvaskyla/ Ilari Maasilta

    Il gruppo della professoressa Ilari Maasilta al Nanoscience Center, L'Università di Jyväskylä è specializzata nello studio di come diverse nanostrutture possono essere utilizzate per migliorare o impedire il trasporto di calore. Gli ultimi risultati del gruppo, pubblicato sulla rivista Revisione fisica applicata il 3 luglio, 2019, confermare le sue precedenti osservazioni che utilizzando la natura ondulatoria del calore in nanostrutture bucate la conduzione del calore può essere ridotta di oltre cento volte.

    Le applicazioni più importanti del controllo del trasporto di calore sono in campi come la conversione e il raffreddamento dell'energia termoelettrica, e rilevamento della radiazione bolometrica.

    Le strutture bucate consistevano in sottili piastre isolanti di nitruro di silicio contenenti una serie periodica di fori in due direzioni. In linea di principio, qualsiasi altro materiale potrebbe essere utilizzato, anche. In particolare, il gruppo ha dimostrato che esiste una struttura periodica ottimale, che riduce al minimo la conduzione termica a un livello record, con un periodo di circa 10 micrometri.

    Inoltre, ci si rese conto che se le superfici laterali del foro potevano essere fabbricate con precisione atomica, la conduzione del calore potrebbe essere ulteriormente ridotta con strutture di periodo più grandi.

    "Nel futuro, useremo questi risultati per migliorare i rilevatori di radiazioni infrarosse sensibili per la futura ricerca spaziale, in collaborazione con la Nasa, " afferma la professoressa Ilari Maasilta dell'Università di Jyväskyla.


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