热量管理是当今制造商面临的最大问题之一。在计算机，微处理器和电子设备中，热流管理对于保持组件在最佳温度下运行尤为重要。普渡大学的一组研究人员目前正在提议一种新型的热流管理技术，该技术可以帮助保持电子设备凉爽。
如果该技术证明可行，制造商将能够以类似于当前电子电路管理电流的方式管理热流。这种新型的热流机制可能在各种应用中具有无限的潜力，例如纺织品的制造和电子设备的生产。
提出的方法利用了小型三角形结构，可用于管理研究人员所谓的“声子”的流动。声子本质上是量子机械现象，它说明了振动如何从原子传播到原子。由于热量基本上是物体中原子在振动中的速率，因此可以使用声子行为来确定系统中的热流。
普渡大学的研究人员发现，微小的T形结构可以证明一种称为“热矫正”的过程。该过程允许热量在一个方向上更有效地流动。由于热导体几乎总是双向的，因此在两个方向上都可以轻松地流动热量，因此具有热矫正性能的结构与单向街道相似。但是，与单向街道不同，较小的热量仍然可以朝相反的方向流动，但效果大大降低。
“在大多数系统中，两个方向上的热流相等，因此没有诸如电气二极管之类的热设备。但是，如果我们能够像使用二极管那样控制热流，那么我们就可以启用许多新的且令人兴奋的热设备，包括热开关，热透镜，逻辑门和记忆，”说普渡大学副教授xiulin Ruan。
研究小组收集的数据是出版在在线期刊Nano Letters中。为了对所提出的机制进行模拟，该团队利用分子动力学来确定三角形结构是否称为“不对称石墨纳米骨”，是否可以表现出热矫正性能。
研究人员已经在考虑该技术的可能应用。除了电子制造业的应用外，该团队还考虑纺织品和家庭绝缘层的应用。
鲁恩说：“例如，在一个冬天的夜晚，您不希望建筑物迅速在外面失去热量，而在白天，您希望建筑物被阳光升温，因此拥有可以允许朝着一个方向流动的建筑材料，而不是另一个方向。”
鉴于热量管理是维持当前生活水平的一个非常重要的方面，因此使用最近研究中包含的拟议方法论的热流量管理过程可能非常重要，这可能会在不久的将来看到广泛使用。
