直徑不到10納米的銅顆粒將使更小型、更輕刑的熱交換系統(tǒng)成為可能
汽車散熱器依靠防凍劑來幫助傳遞熱量和保持汽車運(yùn)行的冷卻。經(jīng)過十年的研發(fā)，一種含銅的新型熱傳導(dǎo)液，有望能極大的提高制冷效率。
在阿肯尼（Argonne）國家實(shí)驗(yàn)室，曹艾（Choi）博士領(lǐng)導(dǎo)的5人研究小組正在研發(fā)“納米制冷液”，使用直徑不到10納米的銅顆粒。他們希望其先進(jìn)的制冷液能在今后幾年內(nèi)商品化，從而使許多工業(yè)行業(yè)能夠使用更小型、更輕型的熱交換系統(tǒng)。
曹艾博士是熱傳導(dǎo)領(lǐng)域的專家，據(jù)他介紹，這種很小的銅顆粒，因?yàn)槠浔砻娣e與體積的比很大，僅僅需要百分之一體積的十分之三的數(shù)量，就能工作。
先前嘗試過使用微米大小的金屬顆粒制作熱傳導(dǎo)液 ，都沒有成功。但是比微米顆粒小得多的納米顆粒，其表面積與體積比是前者的1000倍。納米顆粒證明工作良好。此外，需要添加少量的硫基乙酸來提高導(dǎo)熱性。這種酸還能防止顆粒下沉。
起初，這個(gè)研究小組曾嘗試使用銅和鋁的氧化物。 在顆粒濃度為體積的4%的條件下，液體導(dǎo)熱性提高了20%。而使用純銅的納米 晶體顆粒后，液體的導(dǎo)熱性提高了40%。
這種銅顆粒的制取是金屬蒸汽與吹動(dòng)的低壓氣體直接接觸凝固而成的，幾乎沒有任何結(jié)塊。如果過期，其導(dǎo)熱性有輕微的削弱。
納米制冷液現(xiàn)已有專利
曹艾博士和他的一個(gè)同事易斯特曼（Eastman）先生擁有這項(xiàng)發(fā)明的專利。他們正在與主要的生產(chǎn)制冷液廠商接觸，力爭(zhēng)將其產(chǎn)品商業(yè)化。這一過程可能要長達(dá)5年。
高導(dǎo)熱制冷液將促使汽車制造廠商縮小其發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸（采用更細(xì)液體管道），在散熱器縮小的同時(shí)有更大的散熱量，使汽車設(shè)計(jì)更加合理。其它的潛在應(yīng)用如大型供熱和空調(diào)系統(tǒng)、制備食物和飲料設(shè)備、特別是用于核反應(yīng)堆的冷卻以及超級(jí)電腦的進(jìn)一步小型化。
可能產(chǎn)生的技術(shù)阻力是在熱傳導(dǎo)系統(tǒng)中懸浮的銅顆粒與其它金屬發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。曹艾博士指出如果使用銅或黃銅制造的汽車散熱器， 一定沒有問題。
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