当石墨烯遭遇热波

【据美国sciencedaily网站2015年3月6日报道】法国巴黎综合理工学院（EPFL）对石墨烯和其它二维材料中热耗散基本机制做了新的阐述：热可以跨越很长的距离作为波扩散（就像声波在空气中那样）。在最小化电子元器件过程中面临的重大挑战是器件越小或越快，冷却挑战就越大。改善冷却的解决方案是采用极高热导率材料（如石墨烯）以迅速耗散热从而冷却电路。一般情况下，热通过原子振动（称“声子”）在材料中扩散。当热穿越三维材料扩散时，这些声子保持彼此碰撞、合并或破裂，沿途所有这些过程都能限制热导率。只有极端条件【温度接近绝对零度（-200摄氏度或更低）】下才有可能观察到准-无衰减热传递。EPFL的模拟（基于物理学假设）从原子水平证实，薄片型材料的行为（即使在室温下）与极低温下的三维材料相同，极少衰减地传热（准-无衰减传播，称“第二波”的像波一样的散射现象——量子化热的波），所有声子整齐划一地一起行进很长的距离。由波描述的热输运不仅存在于石墨烯中也存在于其它还没有研究的材料中。这为运用某些新颖二维材料性质开发未来电子元器件设计（无论纳米尺度冷却电路还是替换未来电子元件中的硅）的工程师提供了极有价值的工具。（戴海燕提供）