【最小雪櫃】美國科學家研發世界上最小的雪櫃,體積僅1立方微米卻能讓物體瞬間變冷!

【最小雪櫃】美國科學家研發世界上最小的雪櫃,體積僅1立方微米卻能讓物體瞬間變冷!

Tech
Byeloise on 06 Oct 2020 Digital Editor

一般家用的冰箱,人們都追求越大越好。所以,沒有人會好奇,雪櫃可以微小到什麼程度。美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)團隊,最近打造出「世界上最小的雪櫃」,其渺小程度需透過顯微鏡才能看到。研究團隊希望將這種納米熱電設備用在冷卻電腦和其他電子設備、調節光纖網絡中的溫度、為高端望遠鏡和數碼相機降噪,而並非冷凍蔬果。

這類納米熱電設備是由 2 種不同的半導體材料夾在金屬基板之間構成,其中包括了碲化鉍(bismuth telluride)及銻碲化銻(antimony-bismuth telluride)。加熱時,因帕帖爾效應(Peltier Effect)導致一側變熱;另一側變冷。科學家利用其溫差來發電或致冷。前者發電的部分,NASA航海家探測器,就曾使用熱電機來為探測器提供長達 40 年的電力,將來可能會有類似設備應用在冷氣中。而製冷方面,適用於傳統電冰箱涉及製冷劑的蒸發與凝結循環過程,不過近十幾年來隨著熱電技術緩慢革新,嘗試開發取代蒸汽壓縮系統的熱電冰箱想法也浮現了。

這類納米熱電設備是由 2 種不同的半導體材料夾在金屬基板之間構成,其中包括了碲化鉍(bismuth telluride)及銻碲化銻(antimony-bismuth telluride)。
Photo from Phsy.org

這次由加州大學洛杉磯分校物理學教授 Chris Regan 領導的團隊,就基於該原理,開發出世界上最小的納米冰箱,體積僅約 1 立方微米。打個比方,指甲平均每秒長出5千立方微米,相等於生產出5千個設備。他們研究出那麼小的雪櫃是希望透過觀察納米設備,來發現材料合成性能更好的方法,以後應用在冷卻電腦電子設備或調節光纖網路硬體的溫度。

廣告
廣告

這次由加州大學洛杉磯分校物理學教授 Chris Regan 領導的團隊,就基於該原理,開發出世界上最小的納米冰箱,體積僅約 1 立方微米。
Photo from Phys.org

事實上,那麼渺小的雪櫃,仍然無處可用,因為體積太小,還不能產生足夠的電力,也不能令大型物體保持足夠的溫度。

該研究小組的物理學教授強調,納米級冰箱的體積如此之小,使得它的運行速度比體積為1毫米立方的冰箱快數百萬倍,這已經比現有冰箱的製冷速度快了數百萬倍。一旦研究人員摸清熱電製冷器在原子級的工作原理,或許就有機會擴大規模,並帶來巨大的回報。這項新論文發表於《ACS Nano》期刊上。

Text by BusinessFocus Editorial

Share to Facebook