นักฟิสิกส์อธิบายว่าทำไมความผันผวนเล็กน้อยของอุณหภูมิจึงเกิดขึ้นในวัตถุที่สัมผัสกับความร้อนสูง

นักฟิสิกส์อธิบายว่าทำไมความผันผวนเล็กน้อยของอุณหภูมิจึงเกิดขึ้นในวัตถุที่สัมผัสกับความร้อนสูง

คำอธิบายใหม่ว่าทำไมระบบระบายความร้อนภายใต้การไหลของความร้อนสูงจึงแสดงความผันผวนของอุณหภูมิต่ำกว่าที่คาดไว้ได้รับการพัฒนาโดยนักวิจัยในฝรั่งเศส และเพื่อนร่วมงาน ได้อธิบายความแตกต่างที่สำคัญระหว่างทฤษฎีและข้อสังเกตเชิงทดลองของคานยื่นของซิลิคอนที่สัมผัสกับการไล่ระดับอุณหภูมิที่รุนแรง ด้วยการเพิ่มองค์ประกอบเพิ่มเติมสององค์ประกอบในทฤษฎีบทที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

ในการทำนาย

ความผันผวน การค้นพบของพวกเขาสามารถปรับปรุงการทดลองที่มีความแม่นยำสูงและการออกแบบเครื่องจักรขนาดเล็กได้ เมื่อระบบทางกายภาพแลกเปลี่ยนความร้อนกับสภาพแวดล้อมโดยรอบ อุณหภูมิของพวกมันจะผันผวนตามธรรมชาติเมื่อเวลาผ่านไป ความผันแปรเหล่านี้อาจเล็กน้อย

แต่สามารถมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการทำงานของอุปกรณ์เชิงกลระดับจุลภาคและผลการทดลองที่มีความแม่นยำสูง สิ่งนี้ทำให้เกิดความต้องการในทางปฏิบัติในการทำนายขอบเขตของความผันผวนทางความร้อนในสภาพแวดล้อมต่างๆ ในการทำเช่นนี้ นักฟิสิกส์ใช้เครื่องมืออันทรงพลังที่เรียกว่า 

ปัจจุบัน มักจะสันนิษฐานว่าระบบต่างๆ อยู่ในสภาวะสมดุลทางความร้อนกับสภาพแวดล้อม โดยดูดซับความร้อนได้มากเท่ากับที่ปล่อยออกมา ในทางกลับกัน ฟลักซ์ความร้อนที่ไม่สมดุลนั้นพบได้ทั่วไปในหลายระบบ รวมทั้งเนื้อเยื่อที่มีชีวิตและวัสดุที่เสื่อมสภาพ จากข้อมูลของ FDT ระบบดังกล่าวควรได้รับ

ความผันผวนของอุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิที่สมดุล แต่ในการทดลองเมื่อเร็วๆ นี้ ซึ่งเกี่ยวข้องกับคานยื่นแบบซิลิคอนที่สัมผัสกับการไล่ระดับสีที่อุณหภูมิสูง การสั่นสะเทือนเชิงกลที่เกิดจากความผันผวนของอุณหภูมินั้นต่ำกว่าที่ FDT คาดการณ์ไว้มาก การไล่ระดับอุณหภูมิที่รุนแรง

ในการศึกษาของพวกเขา ทีมงาน ได้ทำการทดลองคานยื่นจนถึงระดับสูงสุดโดยการทำให้ปลายด้านหนึ่งของคานยื่นเย็นลงจนถึงอุณหภูมิเย็นจัด ในขณะที่ให้ความร้อนอีกด้านจนต่ำกว่าจุดหลอมเหลว สิ่งนี้ทำให้เกิดการไล่ระดับอุณหภูมิที่ 1,700 K – ความแตกต่างที่เป็นไปได้สูงสุดที่ระบบสามารถรักษาได้

ในสุญญากาศ 

นักวิจัยค้นพบว่าแม้ว่าแอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนจะเพิ่มขึ้นตามการไล่ระดับอุณหภูมิ แต่ก็ต่ำกว่าที่ FDT คาดการณ์ไว้มาก เมื่อพิจารณาจากอุณหภูมิเฉลี่ยของระบบ และเพื่อนร่วมงานประสบความสำเร็จในการอธิบายความคลาดเคลื่อนนี้โดยแนะนำส่วนขยายอย่างง่ายให้กับ FDT ซึ่งมีองค์ประกอบสำคัญ

สองประการของการกระจายเชิงกล ประการแรก “การสูญเสียจากการหนีบ” อธิบายถึงพลังงานกลที่สูญเสียไปที่ฐานของเท้าแขน และประการที่สอง “การทำให้หมาด ๆ แบบกระจาย” คิดเป็นพลังงานที่สูญเสียไปเนื่องจากข้อบกพร่องในโครงสร้างอะตอมของซิลิคอนตามความยาวของคาน

ทีมงานหวังว่าการสรุป FDT ด้วยวิธีนี้สำหรับฟลักซ์ความร้อนสูง การปรับปรุงสามารถทำได้ในหลากหลายสาขาในการวิจัยและวิศวกรรมการคาดการณ์ที่ดีขึ้นอาจทำให้นักวิจัยสามารถอธิบายปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและเนื้อเยื่อที่มีชีวิตได้ดีขึ้น และปรับปรุงความไวของอุปกรณ์

เครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค ในที่อื่น พวกเขาอาจปรับปรุงความละเอียดของอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ที่ใช้ในเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงบนพื้น ซึ่งช่วยให้นักดาราศาสตร์เชื่อมโยงการเคลื่อนไหวของเครื่องตรวจจับระดับอะตอมกับระลอกคลื่นในอวกาศ-เวลาได้ดีขึ้น

ในระดับที่ซับซ้อนที่จำเป็นในการแปลงแหล่งที่ยั่งยืนให้เป็นพลังงานที่มีประโยชน์อย่างคุ้มค่า แต่แตกต่างจากพลังงานฟอสซิล ซึ่งหลังจากหนึ่งศตวรรษของการพัฒนาดำเนินการจนใกล้จะมีประสิทธิภาพสูงสุดตามทฤษฎีแล้ว เทคโนโลยีพลังงานที่ยั่งยืนยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น มีช่องว่างมากมาย

สำหรับการปรับปรุงในการเพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุนก่อนที่จะถึงขีดจำกัดที่แท้จริง อันที่จริงแล้ว เราเคยอยู่กับเครื่องจักรไอน้ำในสมัยของเจมส์ วัตต์ ตัวอย่างเช่น เซลล์แสงอาทิตย์แบบหลายทางแยก ซึ่งเซมิคอนดักเตอร์สองตัวหรือมากกว่าที่ปรับให้เข้ากับพลังงานแบนด์-แกปที่แตกต่างกันเชื่อมต่อ

เป็นอนุกรม 

จะมีประสิทธิภาพทางทฤษฎีมากกว่า 50%แท้จริงแล้ว เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิกอนเป็นสัญลักษณ์ของการบรรลุข้อตกลงด้านวัสดุกับนวัตกรรมด้านพลังงานที่ยั่งยืน ประสิทธิภาพของพวกเขาเพิ่มขึ้นจาก 6% ในปี 1950 เป็น 22% ในปัจจุบัน เนื่องจากการปรับปรุงอย่างมากในการควบคุม

ความบริสุทธิ์ ความสมบูรณ์แบบ และความแม่นยำในการเติมซิลิกอน การปรับปรุงประสิทธิภาพและต้นทุนครั้งใหญ่ที่คล้ายกันกำลังรอเทคโนโลยีพลังงานยั่งยืนอื่นๆ อยู่ หากเราดำเนินการวิจัยทางวิทยาศาสตร์อย่างจริงจังเพื่อควบคุมวัสดุและกระบวนการทางเคมีที่ควบคุมการแปลงพลังงานระดับนาโน

การค้นพบและออกแบบวัสดุและกระบวนการไฮเทคเหล่านี้เป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ของพลังงานที่ยั่งยืนจากการสังเกตไปสู่การควบคุมความก้าวหน้าที่โดดเด่นในช่วงครึ่งศตวรรษที่ผ่านมาทำให้เราสามารถตรวจสอบและทำความเข้าใจปรากฏการณ์การแปลงพลังงานได้ในระยะเวลาที่น้อยลง

และระยะเวลาที่สั้นลง กล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนแบบส่องผ่านที่แก้ไขความคลาดเคลื่อน กล้องจุลทรรศน์โพรบแบบสแกนมากมาย พัลส์โฟตอนที่เร็วพิเศษที่ใช้เลเซอร์และตัวเร่งความเร็ว ลำแสงนิวตรอนเข้มข้น และการประมวลผลเทราฟลอปแบบคู่ขนานจำนวนมาก ทั้งหมดนี้ช่วยให้เราไข

โครงสร้างและไดนามิกของโมเลกุลขนาดใหญ่ โปรตีน และวัสดุที่ซับซ้อนได้ สถาปัตยกรรมที่ดำเนินการแปลงพลังงานในระดับนาโน ความซับซ้อน ความแม่นยำ และการทำงานของชิปคอมพิวเตอร์ ซึ่งปัจจุบันเราผลิตเป็นประจำในระดับไมโคร ท่อนาโนนำเสนอโอกาสที่หลากหลายและมีแนวโน้มที่ดีในการควบคุมการแปลงพลังงานในระดับนาโน ท่อนาโน TiO 2เหมือนภาพด้านบนมีราคาไม่แพง 

แนะนำ 666slotclub / hob66