Eksperiment afslører grafen som den perfekte varmeleder
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Eksperiment afslører grafen som den perfekte varmeleder

Det todimensionale gitter af kulstofatomer, der kaldes grafen, er et forunderligt materiale, hvis egenskaber bliver ved med at overraske.

Nu har forskere fra Tyskland og Singapore fundet ud af, at grafen kan bortlede lige så meget varme, det skal være - jo mere grafen, desto bedre varmeledningsevne. De har skrevet om opdagelsen i en artikel i online-tidsskriftet Nature Communications (ArXiv).

Grafen overholder ikke rigtigt Fouriers lov for varmeledning, ifølge hvilken varmestrømmen i et materiale er proportional med temperaturforskellen og med den specifikke varmeledningsevne for materialet - en varmeledningsevne, der normalt er uafhængig af størrelsen og formen på materialet.

Læs også: Blendet grafit og opvaskemiddel giver billig grafen

Forskerne viser, at varmeledningsevnen i stedet stiger med længden af det grafenstykke, de måler på. Hele idéen om, at et materiale har en bestemt specifik varmeledningsevne, holder simpelthen ikke for grafen - i hvert fald ikke når det gælder grafenflager med en længde på mellem 0,3 og 9 mikrometer.

Ifølge en pressemeddelelse fra Max Planck-instituttet for polymer-forskning i den tyske by Mainz viser opdagelsen, at grafen er det oplagte materiale at anvende, når det gælder om at lede varmen bort fra mikro- og nanoelektronik. Netop varmeudviklingen kan ellers hurtigt begrænse ydelsen for de mest kompakte elektroniske kredsløb.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Ja, det skal være et flere kilometer langt varmeleder-kabel af grafen, der skal lede varme op fra jorden, og foreløbigt eksperimenterer man kun med mindre stykker af grafen.

-- Varmeledningen stiger med længden; er det generelt? --
Hvis det er en generel lov, at varmeledningen stiger med længden af grafen-kablet, ja så er der al mulig grund til, at benytte dette materiale som varmeleder-kabel i Geotermiske anlæg.

Kunne det ikke være en teknologisk udfordring og opgave, at fremstille kilometerlange varmeleder-kabler af grafen?

-- Sats og fokusér på Geotermiske anlæg!
Lad os udnytte den enorme mængde af varme-energi, der er i dybet under vores fødder!
Sæt fokus på og byg Geotermiske Anlæg!

Hilsen fra
Louis Nielsen

  • 4
  • 0

Citat: Forskerne viser, at varmeledningsevnen i stedet stiger med længden af det grafenstykke, de måler på.

Skal det forstås sådan at:
når temperatur forskellen måles, mellem 2 punkter med 1 meters mellemrum i mellem dem, så er temperatur forskellen mindre, ved en 10 meter lang stang, end en 1 meter lang stang?

  • 1
  • 0

Skal det forstås sådan at:
når temperatur forskellen måles, mellem 2 punkter med 1 meters mellemrum i mellem dem, så er temperatur forskellen mindre, ved en 10 meter lang stang, end en 1 meter lang stang?

Varmeledningsevnen for et materiale er normalt konstant, og fortæller hvor let varmeenergi lader sig udbrede i et materiale. Temperaturen kan opfattes som værende koncentrationen af varmeenergi. Energi vil gerne fordele sig ligeligt, så en temperaturforskel betyder at energi vil forsøge at vandre fra den varme ende mod den kolde ende, ligesom vand vil løbe nedad (balancering af potentiel energi i et tyngdefelt) eller en elektrisk strøm vil vandre fra højt mod lavt potential, hvor elektrisk modstand/ledningsevne er en analog til varmeledningsevne, bare for elektrisk energi i stedet for varmeenergi.

Det mærkelige her er, at materialets evne til at transportere varmeenergi åbenbart er afhængig af størrelsen på det. Er det så kvantemekaniske effekter der får de klassiske formler til at bryde sammen? Jeg har ikke fået studeret kvantemekanik endnu, men det er lidt for spændende, så jeg har købt bøger og skal bare finde nogle kurser. Og det er nok kommet for at blive for ingeniører, efterhånden som industrien går mod nano.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten