나노기술 및 정책 정보

• 목록

상트페테르 대학교(Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University) 연구팀이 극도로 순수한 결정 내 열분포를 원자 수준에서 설명하는 모델을 제시함.

나노 구조에서의 열 분포는 거시적인 재료 열전파인 푸리에의 법칙과는 다른 양상을 보임.  때문에 연구진은 원자 수준에서 이 편차를 확인하기 위해 그래핀과 레이저로 생성된 열원 간의 반응을 확인함. 뉴턴 운동 방정식을 따르는 동일한 입자로 구성된 무한 결정을 고려하였으며, 환경에 대한 조정을 통해 열의 일부가 환경을 예열하면서 발생하는 영향을 확인함. 해당 연구를 통해 팀은 열전달 과정을 설명하는 분석 솔루션을 도출하며, 개발된 모델을 사용하여 결정이 열에너지의 분배를 끼치는 영향력을 관찰함.

해당 연구의 이론적 결론을 바탕으로 그래핀 결정에서 발생하는 실제 열공정을 확인할 예정이며, 차세대 고성능 컴퓨터 개발 시 재료의 열전달을 조사하는 데 널리 사용될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Journal of Applied Mathematics and Mechanics’ 지에 게재됨