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美国MIT华裔教授 打破百年物理定律

2009-08-02 07:39 桌面版 正體 0
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麻省理工学院(MIT)30日宣布,该校动力工程学华裔教授陈刚与其团队的研究,首次打破「黑体辐射定律」公式,证实物体极接近的热力传导,可以高到定律所预测的千倍。研究报告将在8月号「NanoLetter」杂志上发表。

德国物理学家普朗克1900年创「黑体辐射定律」(blackbody radiation law),公认是物体间热力传导基本法则,虽有人怀疑定律在两物体极接近时不成立,但始终无法证明。

「黑体幅射定律」创定在不同温度下,在绝大多数情况下都成立,但在极微小距离中稳定控制物体以测试能量传导,极为困难。百多年来,科学家始终无法突破。普朗克本人对此定律在微距物体间是否仍成立,亦无把握。

陈刚出身中国华中科技大学、柏克莱加州大学,是知名奈米热电材料和流体学者。他的团队采用方位较易控制的小玻璃珠对着平面物体的方式,替换在奈米(10亿分之一米)距离中根本不可能不碰触的两并行平面体;并采用双金属臂梁(bi-metallic cantilever)科技的原子能动力显微镜,精准测量两物体间温度变化。

MIT表示,陈刚团队证实了科学家所预言但无法实证的理论,获国际间同领域学者喝采。不但让人们对基本物理有进一步了解,对改良计算机数据保存用的硬盘的「记录头」(recording head),以及发展储聚能源的新设计等工业应用上十分重要。

陈刚说,当前计算机使用的硬盘,记录头与硬盘表面约有5、6奈米距离,记录头容易发热,而研究员一直在查找控制热力的方法。热力传导和控制是磁力保存(magnetic storage)领域十分重要的一环,此类应用也将因陈刚的发现而迅速发展。新的发现还有助于开发新一代能源转换装置,陈刚说,此研究也提供对基本物理进一步了解。



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