دو جسمی که با هم تماس ندارند چه مقدار گرما می‌توانند بین هم منتقل کنند؟
برای قرن‌های دانشمندان به دنبال یافتن پاسخ این سوال بودند. ابتدا این موضوع برای دو جسم در فاصله‌های دور مطرح بود اما در 50 سال اخیر، محققان به دنبال یافتن پاسخ این سوال برای نمونه‌هایی هستند که در فاصله بسیار نزدیک به هم قرار دارند.
اخیرا ریاضی‌دانان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) موفق به ارائه فرمولاسیونی شدند که با استفاده از آن می‌توان بیشنه گرمای مبادله شده میان دو جسم را اندازه‌گیری کرد. این روش به محققان اجازه می‌دهد تا دو جسمی که در فاصله کمتر از قطرتار مو هستند را اندازه‌گیری کرد. همچنین با استفاده از این فرمول می‌توان میزان انتقال حرارت میان دو بخش که در فاصله چند نانومتری هم قراردارند اندازه‌گیری کرد. این روش جدید به پژوهشگران فرصت طراحی بهتر سیستم‌ها و مواد مختلف را فراهم کرده و این امکان را ایجاد می‌کند که سیستم‌های خنک‌سازی بهتر برای تراشه‌ها طراحی کرد.
این گروه تحقیقاتی از این فرمول برای محاسبه انتقال دما میان دو قطعه فلزی استفاده کردند که در فاصله دو نانومتری از هم قرار داشتند. انها دریافتند که این سطوح می‌تواند چند برابر بیشتر از مقداری که پیش از این آنها تصور می کردند، گرما منتقل کند.
نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای در نشریه Physical Review Letters منتشر شده است.
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،از اواخر دهه 1800، دانشمندان از قانون استفان بولتزمن برای محاسبه بیشینه دمای قابل انتقال میان دو بخش استفاده می‌کنند. این نظریه زمانی که دو جسم در فاصله کمتر از 8 میکرون قرار گرفته باشند صادق نیست. بنابراین در مقیاس نانومتری باید قوانین دیگری حاکم باشد. به نظر می‌رسد زمانی که دو ماده در فاصله خیلی نزدیک هم قرار داشته باشد علاوه بر انتقال از طریق امواج الکترومغناطیس، از طریق امواج محوشونده نیز انتقال گرما صورت می‌گیرد. این گروه تحقیقاتی با استفاده از این مفاهیم اقدام به ارائه روش جدیدی برای محاسبه گرمای انتقالی شدند.
فرمولی برای محاسبه انتقال حرارت میان دو جسم در مقیاس‌نانو
