Тепловой диод разработали исследователи из Японии

Асимметричное графеновое наноразмерное устройство, которое выполняет роль теплового диода, получили исследователи из Японского передового института науки и технологий (JAIST), 7 января сообщает Phys.org.

Тепловой выпрямитель был впервые получен в 1936 году. Это устройство, в котором тепловой поток в одном направлении больше, чем в противоположном направлении. Оно аналогично электрическому диоду.

Однако в большинстве случаев эти устройства обладают низким коэффициентом ректификации — примерно от 10 до 20 процентов. Более того, в наноразмерных устройствах практически невозможно определить теплопроводность каждой части теплового выпрямителя.

Ученые из Японии показали, что явление термической ректификации можно наблюдать с высоким коэффициентом — до 60 процентов — на подвешенных асимметричных графеновых нанорешетках при низких температурах (150 К и 250 К).

Они создали графеновую нанорешетку, которая выполняет роль искусственной фононной кристаллической структуры. Диаметр нанопор решетки составляет приблизительно 6 нм, а шаг — 20 нм.

«Этот результат является значительным шагом вперед в направлении практического применения графена для управления температурой», — говорит профессор Хироси Мидзута.