大阪大学 无花果
1:在(a,b)差或(c,d)好的润湿性条件下,温度梯度在z方向的固-液界面处的二维热通量的结构
模拟条件与文中的结果不同
鸣谢:国男藤原和柴原正彦 大阪大学的科学家利用分子动力学计算机模拟,模拟了最小尺度的热传输
通过研究构成固体和液体边界的单个粒子的运动,他们已经能够以前所未有的精度计算热通量
这项工作可能会显著提高我们制造纳米器件、功能表面和纳米流体器件的能力
固体与液体相遇时热量传递的过程似乎是一个简单的物理问题
传统上,宏观量(如密度、压力、温度和热容量)被用来计算热能在材料之间移动的速率
然而,在观察能量和动量守恒定律的同时,适当地考虑单个分子的运动,增加了大量的复杂性
改进的原子级计算机模拟对于更准确地理解各种现实世界的应用,尤其是纳米技术领域的应用,具有不可估量的价值
现在,大阪大学的一组研究人员开发了一种新的数值技术,首次在原子尺度上可视化模拟的热通量
“为了从根本上理解通过固体-液体界面的热传输,必须考虑原子和分子的传输特性,”该研究的第一作者库尼奥·藤原解释道
“我们通过使用经典分子动力学模拟,以亚原子空间分辨率模拟了固液界面区域附近的热通量
这使得我们能够在热量在各层之间传递的同时,创建能量流的三维结构图像
" 无花果
2:在(a,b)差或(c,d)好的润湿性条件下,在特定z位置的固液界面处的三维热通量的结构
模拟条件与文中的结果不同
鸣谢:国男藤原和柴原正彦 使用流行的Lennard-Jones势来计算相邻原子之间的相互作用,研究小组发现热通量的方向强烈依赖于固体或液体结构中的亚原子应力
资深作者柴原正彦说:“以前,没有很好的方法来可视化原子尺度的热通量。”
“这些发现应该允许我们基于3D热通量配置来阐明和修改热传输
" 这可以允许更有效地进行定制的纳米级制造
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