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行的冷卻。經(jīng)過十年的研發(fā)，一種含銅的新型熱傳導液，有望能極大的提高制冷效率。
在阿肯尼（Argonne）國家實驗室，曹艾（Choi）博士領導的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。他們希望其先進的制冷液能在今后幾年內商品化，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)。
曹艾博士是熱傳導領域的專家，據(jù)他介紹，這種很小的銅顆粒，因為其表面積與體積的比很大，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熱性。這種酸還能防止顆粒下沉。
起初，這個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，液體導熱性提高了20%。而使用純銅的納米 晶體顆粒后，液體的導熱性提高了40%。
這種銅顆粒的制取是金屬蒸汽與吹動的低壓氣體直接接觸凝固而成的，幾乎沒有任何結塊。如果過期，其導熱性有輕微的削弱。
納米制冷液現(xiàn)已有專利
曹艾博士和他的一個同事易斯特曼（Eastman）先生擁有這項發(fā)明的專利。他們正在與主要的生產制冷液廠商接觸，力爭將其產品商業(yè)化。這一過程可能要長達5年。
高導熱制冷液將促使汽車制造廠商縮小其發(fā)動機的尺寸（采用更細液體管道），在散熱器縮小的同時有更大的散熱量，使汽車設計更加合理。其它的潛在應用如大型供熱和空調系統(tǒng)、制備食物和飲料設備、特別是用于核反應堆的冷卻以及超級電腦的進一步小型化。
可能產生的技術阻力是在熱傳導系統(tǒng)中懸浮的銅顆粒與其它金屬發(fā)生電化學反應。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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