علم و تكنولوژي (technology weblog)

صفحه اصلي | آرشيو مطالب | تماس با من | وبلاگ رسانه

با کلیک روی ستاره یک امتیاز به این مطب بده

محاسبه انتقال گرما در سطوح نانومقياس

دانشمندان با استفاده از یک نانونوک، با منبع گرمایی نانومقیاس، توانسته‌اند یک سطح موضعی را بدون تماس با آن گرم کنند؛ این کشف راهی به سوی ساخت ابزارهای گرمایی ذخیره اطلاعات و نانودماسنج‌ها خواهد بود.
همه ساله نیاز بشر به ذخیره اطلاعات بیشتر و بیشتر می‌شود

دانشمندان با استفاده از يك نانونوك، با منبع گرمايي نانومقياس، توانسته‌اند يك سطح موضعي را بدون تماس با آن گرم كنند؛ اين كشف راهي به سوي ساخت ابزارهاي گرمايي ذخيره اطلاعات و نانودماسنج‌ها خواهد بود.
همه ساله نياز بشر به ذخيره اطلاعات بيشتر و بيشتر مي‌شود. درك چگونگي انتقال گرما در مقياس نانو لازمه كاربرد اين فناوري تأثيرگذار در ذخيره اطلاعات است. دانشمندان سراسر جهان سعي دارند تا فناوري‌هاي جايگزيني براي سيستم‌هاي ذخيره اطلاعات كنوني بيابند تا پاسخگوي نياز روزافزون جوامع امروزي به ذخيره اطلاعات باشد؛ فناوري گرمايي ذخيره اطلاعات از جمله گزينه‌هايي است كه به آن رسيده‌اند.

در اين روش، با استفاده از يك ليزر، ديسك مورد نظر براي ذخيره اطلاعات را گرم كرده و به اين ترتيب فرايند ثبت مغناطيسي پايدار مي‌شود، به طوري كه نوشتن داده‌ها روي آن آسان‌تر شده، پس از خنك شدن آن مي‌توان داده‌ها را مجدداً بازيابي نمود. با استفاده از اين روش، مشكل بحراني حد ابرپارامغناطيسي كه دستگاه‌هاي ضبط مغناطيسي با آن مواجه‌اند، برطرف مي‌شود.
در روش‌هاي كنوني دانشمندان بيت‌هاي اطلاعاتي را كه در دماي اتاق كار مي‌كنند، تا اندازه معيني كوچك مي‌كنند، اما اين بيت‌ها با اين كار از لحاظ مغناطيسي ناپايدار شده، از محل خود خارج مي‌شوند، در نتيجه اطلاعات روي آنها پاك مي‌شود.

بررسي‌هاي اخير دانشمندان فرانسوي درباره انتقال گرما بين نوك و سطح به پيشرفت مهمي در زمينه ذخيره گرمايي اطلاعات و ديگر كاربردها منجر شده است. آنها گرمايي را كه بيشتر از طريق هوا و به شيوه رسانش، بين نوك سيليكوني و يك سطح انتقال مي‌يابد، محاسبه كردند.

Pierre-Olivier Chapuis از محققان اين گروه مي‌گويد: ”انتقال گرما در سطح ماكروسكوپي به خوبي شناخته شده است (وقتي برخورد مولكول‌ها در حالت تعادل موضعي ترموديناميكي باشد با تابع پخش فوريه بيان مي‌شود). همچنين انتقال گرما را مي‌توان در يك نظام بالستيك خالص (وقتي كه هيچ برخوردي بين مولكول‌ها وجود ندارد) محاسبه نمود. اما محاسبه انتقال گرما در نظام مياني، وقتي كه مولكول‌ها با هم برخورد دارند، همچنان يك چالش به شمار مي‌آيد.“

دانشمندان در آزمايش خود از يك نوك داراي منبع گرمايي به ابعاد 20 nm كه در فاصله بين صفر تا 50 نانومتري بالاي سطح قرار مي‌گيرد، استفاده كرده‌اند.

مولكول‌هاي هواي بين نوك و سطح، در تماس با اين نوك داغ، گرم شده و روي سطح ديسك قرار مي‌گيرند و گاهي هم قبل از آن با ديگر مولكول‌ها برخورد مي‌كنند. اين محققان براي اولين بار با استفاده از قانون بولتزمن درباره حركت گازها، توانستند توزيع گرمايي در اين مقياس و نيز سطوح شارگرمايي را تعيين كنند. آنها نشان دادند كه انتقال و انتشار گرما از نوك به سطح در مدت چند ده پيكوثانيه و بدون آن كه تماس بين نوك و سطح برقرار شود، انجام مي‌گيرد. آنها همچنين دريافتند كه در فاصله كمتر از 10 nm اين نوك داغ مي‌تواند ضمن حفظ شكل، ناحيه‌اي به پهناي 35 nm را گرم كند و در بيشتر از اين فاصله، شكل از بين رفته و لكه گرمايي به طور قابل توجهي افزايش مي‌يابد.

با اين روش كه پيش‌بيني مي‌شود تا سال دو هزار و ده به بازار راه يابد، مي‌توان چگالي اطلاعاتي معادل تريليون‌ها بيت (ترابايت) را دريك اينچ مربع جا داده و چگالي جريان را هم كمتر نمود. از اين روش همچنين مي‌توان در ميكروسكوپ‌هاي گرمايي پيمايشي كه مانند يك نانودماسنج، گرما و رسانش گرمايي در مقياس نانو را حس مي‌كنند، استفاده نمود. در اين روش اطلاع از سطح شار گرمايي، براي تشخيص اين كه آيا به دماي بحراني (مانند نقطه ذوب) رسيده‌ايم يا نه، بسيار مهم است.
به گفته اين محققان در اين روش با كاهش گرماي منبع، مي‌توان به بررسي دقيق‌تر نمونه نسبت به آنچه هم‌اكنون انجام مي‌شود، پرداخت.

اين محققان نتايج كار خود را در مجله Nanotechnology به چاپ رسانده‌اند.

منبع: سي پي اچ
به نقل از هوپا

Medium (Media) Blog مركز تخصصي طراحي و اجراي قالبهاي وبسايت در ايران دانلود قالب رايگان Digtal Classic (ديجيتال) براي وبلاگ بلاگفا

نوشته شده توسط سجاد مقصودی

درباره وبلاگ

درباره نویسنده: سلام.. اميدورام كه اين مجموعه جمع آوري شده كمك شاياني در بالا بردن سطح اطلاعات شما كاربران عزيز بكنه..من سجاد مقصودي هستم .. فارغ التحصيل در مقطع كارشناسي ارشد رشته مكانيك گرايش طراحي جامدات .. و هم اكنون دانشجوي دكتري مكانيك در گرايش تبديل انرژي هستم..

مقالات ارائه شده:
مديريت زمان
مديريت جلسات
موتورهاي DC
ترجمه كتاب Power Generation Handbook - Selection, Applications, Operation, and
Maintenance
شماره تماس : 09124497467

نوشته هاي پيشين

انواع بمب هاى هسته اى فلسفه ي مكانيك كوانتومي(بخش دوم) فلسفه ي مكانيك كوانتومي(بخش اول) كنترل استرس در محيط كار و منزل محاسبه انتقال گرما در سطوح نانومقياس اصول پايه طراحي خودرو ده آزمايش برتر جهان ( زيباترين آزمايش هاي فيزيك در تاريخ ) فيزيك شتابدهنده دیفرانسیل سیستم های تعلیق خودرو چگونه کار می کنند؟

پيوندهاي وبلاگ

خبري اطلاعات دايرةالمعارف وبلاگ شيمي سايت دانشنامه رشد دانلود نرم افزار يک سايت جالب فيزيک دانستنيهاي علمي مجله فيزيک آمريکا انجمن فيزيک استادان امريکا مقالات علمي فيزيک دنياي رسانه هاي ديجيتال كارگاه طراحي قالب خروجي فيد RSS وبلاگ چه سايتهايي به اين وبلاگ لينک
داده اند ... ؟

آرشيو مطالب

هفته چهارم آبان 1388 هفته سوم آبان 1388 هفته اوّل آبان 1388 هفته اوّل مهر 1388 هفته سوم شهریور 1388 هفته دوم شهریور 1388 هفته اوّل شهریور 1388 هفته چهارم مرداد 1388 هفته دوم مرداد 1388 هفته اوّل مرداد 1388 هفته چهارم تیر 1388 هفته دوم تیر 1388 هفته دوم خرداد 1388 هفته سوم اردیبهشت 1388 هفته دوم اردیبهشت 1388 هفته چهارم فروردین 1388 هفته سوم فروردین 1388 هفته دوم فروردین 1388 هفته سوم اسفند 1387 هفته دوم اسفند 1387 هفته اوّل اسفند 1387 هفته چهارم بهمن 1387 هفته دوم بهمن 1387 هفته چهارم دی 1387 هفته سوم دی 1387 هفته چهارم آذر 1387 هفته دوم آذر 1387 هفته اوّل آذر 1387 هفته دوم آبان 1387 هفته اوّل آبان 1387 هفته سوم مهر 1387 هفته اوّل مهر 1387 هفته دوم شهریور 1387 هفته چهارم مرداد 1387 هفته دوم مرداد 1387 هفته چهارم تیر 1387 هفته سوم تیر 1387 هفته دوم تیر 1387 هفته اوّل تیر 1387 هفته چهارم خرداد 1387 هفته سوم خرداد 1387 هفته دوم خرداد 1387 هفته اوّل خرداد 1387 هفته چهارم اردیبهشت 1387 هفته سوم اردیبهشت 1387 هفته دوم اردیبهشت 1387 هفته چهارم فروردین 1387 هفته اوّل فروردین 1387 آرشيو کامل وبلاگ

آرشيو موضوعي