Перенос теплоты в наноструктурах
УДК 536.2.022
Перенос теплоты в наноструктурах
© В.И. Хвесюк
МГТУ им. <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Дан краткий обзор наиболее важных особенностей переноса теплоты в различных
наноструктурах. <...> Приведены примеры формирования материалов с заданными
свойствами. <...> Во-первых, свойства
наноструктур уникальны: для них характерны рекордные значения
теплопроводности, электрической проводимости, модуля Юнга и др. <...> Во-вторых, развитие нанотехнологий позволяет создавать материалы
с заданными свойствами, формируя специальным образом принципиально новые, недоступные до недавнего времени структуры вещества
из отдельных наноэлементов. <...> Например, многослойные наноструктуры могут быть сформированы из пленок или монослоев различных
веществ, содержащих изолирующие, проводящие, магнитные, возможно, сверхпроводящие слои. <...> Поскольку набор материалов исключительно разнообразен, свойства таких структур могут изменяться в
очень широком диапазоне, одновременное существование которых
в одном образце раньше невозможно было представить [1]. <...> Перспективы развития наноинженерии определяются, в частности, решением проблем переноса теплоты в наносистемах. <...> От их решения напрямую зависят значения параметров, характеризующих
эффективность разрабатываемых устройств. <...> Особенности обсуждаемых проблем связаны, во-первых, с тем,
что механизмы переноса теплоты в наноструктурах существенно отличаются от хорошо изученных для массивных тел, поэтому необходимо развитие принципиально новых методов исследования. <...> 2) решение проблем обеспечения требуемого теплового состояния разрабатываемых технических устройств; <...> 3) разработка методов расчета тепловых режимов различных
наноструктур. <...> Развитие третьего направления
находится в начальной стадии. <...> Современные исследования переноса теплоты в наноструктурах
ориентированы на полупроводниковые устройства, поэтому абсолютное большинство работ изучает <...>