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據(jù)美國《世界日報》報道，美國麻省理工學院(MIT)30日宣布，該校動力工程學華裔教授陳剛與其團隊的研究，首次打破“黑體輻射定律”的公式，證實物體在極度近距時的熱力傳導，可以高到定律公式所預測的一千倍之多。該研究將在“NanoLetter”8月號科學雜志上發(fā)表。 德國物理學家普朗克(Max Planck)于1900年所創(chuàng)的“黑體輻射定律”(blackbody radiation law)是公認的物體間熱力傳導基本法則，雖然有物理學家懷疑此定律在兩個物體極度接近時不能成立，但始終無法證明和提出實證。 普朗克的“黑體輻射定律”創(chuàng)定在不同溫度下，此定律在絕大多數(shù)情況下都成立，但如何在極微小的距離中穩(wěn)定控制物體，達成能量傳導的測試有極高的困難度。百多年來，科學家始終無法突破。而普朗克也對此定律在微距物體間是否仍成立，持保留態(tài)度。 中國華中科技大學、柏克萊加州大學出身的陳剛是知名的納米熱電材料和流體學者。他的研究團隊采用方位較易控制的小玻璃珠對著平面物體的方式，取代在納米(10億分之一米)距離中根本不可能不碰觸的兩平行平面體；并采用雙金屬臂梁(bi-metallic cantilever)科技的原子能動力顯微鏡去精準地測量兩物體間的溫度變化。 麻省理工學院表示，陳剛團隊的研究成果，證實科學家所預言但無法實證的理論，已獲得國際間同領(lǐng)域?qū)W者的喝彩。 此項發(fā)現(xiàn)不但讓人們對基本物理有進一步的了解，對改良計算機數(shù)據(jù)儲存用的硬盤(hard disks)的“記錄頭”(recording head)，以及發(fā)展儲聚能源的新設計等工業(yè)應用上十分重要。 陳剛說，目前計算機使用的硬盤，記錄頭與硬盤表面約有五至六納米的距離，記錄頭容易發(fā)熱，而研究員一直在尋找控制熱力的方法。熱力傳導和控制是磁力儲存(magnetic storage)領(lǐng)域十分重要的一環(huán)，此類應用也將因陳剛的發(fā)現(xiàn)而迅速發(fā)展。 新的發(fā)現(xiàn)也能幫助開發(fā)新一代的能源轉(zhuǎn)換裝置。除了實際的應用，陳剛說，此研究也提供對基本物理進一步了解的有用工具。 |
