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Microscope automatisé pour la mesure du flux de chaleur
Développé pour mesurer le flux de chaleur dans les matériaux thermoélectriques avec une précision inégalée, offrant de nouvelles possibilités pour concevoir des systèmes électroniques et énergétiques plus efficaces.
Les scientifiques de DTU, de la technion et de l'Université d'Anvers ont dévoilé un microscope capable de suivre l'écoulement directionnel de la chaleur dans les matériaux thermoélectriques.Cela offre une progression majeure dans la mesure de la façon dont la chaleur se déplace dans les matériaux, ce qui est essentiel pour améliorer l'efficacité des appareils électroniques et des systèmes énergétiques.
Comprendre le transport de chaleur dans les matériaux est essentiel pour le développement de l'électronique haute performance, tels que des ordinateurs plus rapides et des panneaux et batteries solaires plus efficaces.Le nouveau microscope pourrait améliorer considérablement la conception de dispositifs thermoélectriques - des matériaux qui convertissent la chaleur en électricité - en fournissant des informations détaillées sur le flux de chaleur à l'échelle nanométrique.
Les méthodes traditionnelles pour étudier le transport de chaleur impliquent souvent des configurations lentes et complexes ou peuvent endommager les matériaux.Cependant, le nouveau microscope à diffusivité thermique, détaillé dans un article récent avancé, est basé sur la plate-forme automatisée Capres Microrsp.Il permet des mesures non destructives à haute résolution sans nécessiter une préparation d'échantillons spéciale.
Dans leurs tests, l'équipe s'est concentrée sur BI2TE3 (Bismuth Telluride) et SB2TE3 (Antimony Telluride), matériaux couramment utilisés dans les dispositifs thermoélectriques.La capacité du microscope à mesurer le flux de chaleur directionnel dans ces matériaux ouvre de nouvelles possibilités pour optimiser les performances thermoélectriques.
La précision de la nouvelle méthode a été confirmée par des comparaisons avec les techniques existantes, solidifiant son potentiel en tant qu'outil fiable et efficace pour la recherche future des matériaux."Ce microscope représente un bond en avant significatif dans la compréhension du transport de chaleur à l'échelle nanométrique", a déclaré Pryds, soulignant son importance pour la transition verte.
«Nous avons besoin de matériaux qui gèrent efficacement la chaleur et conduisent bien de l'électricité, en particulier pour les applications énergétiques», a déclaré Nini Pryds, professeur chez DTU Energy.«Ce nouvel outil nous permet d'observer comment la chaleur se déplace dans différentes directions dans les matériaux, ce qui a un impact direct sur leurs performances.»