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图片来源于论文 [Nature, 576, 243 (2019)]
在教科书上,我们知道传热有三种基本方式,热辐射,热传导与热对流。其中热辐射与其他两种传热方式不一样,它不需要中间介质,可以在真空中传播。
在2019年12月11日这一天,顶级期刊Nature上发表了来自加州大学伯克利分校张翔课题组论文[Nature, 576, 243 (2019)],他们论文的意思是,量子效应可以让声子在真空中传递热量,一种全新的热传递方式被找到。
情况真的是这样的吗?搞近场辐射换热的同行都知道,近场辐射换热的能量能够远远大于远场辐射换热,虽然近场辐射换热不是一种新的热传递方式,但是在微纳尺度下,这种换热方式占据非常重要的作用。这篇Nature是否完全排除了近场辐射换热的影响?
在2020年3月2号这一天,预印版网站arXiv上出现了来自于德国奥登堡大学的S. A. Biehs (近场辐射换热领域的大佬)的一篇论文(见下图),他们计算得出,由于卡希米尔力引起的热量传递比近场辐射换热传递能量小15个数量级。也就是说,在Nature这篇论文的实验中,近场辐射换热量占主导。并且,他们指出,这篇Nature论文所测量的数据并不是薄膜温度的变化,而是薄膜的均方位移。由于理论水平有限,因此我不详细介绍理论推导过程。
https://arxiv.org/abs/2003.00760
第四种传热方式是否真的存在?确实值得进一步研究。
PS: 本文作者不对以上任何论文存在任何质疑,目前正在虚心学习中。
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