Контролата на топлината е еден од клучните проблеми во современата електроника и фотоника, особено кога уредите стануваат се помали и погусти. Во такви услови, и најмалите промени во одведувањето на топлината можат да влијаат врз перформансите, ефикасноста и трајноста на компонентите.
Меѓународен тим истражувачи предводен од ICN2, UAB, TU/e и McGill откри нов режим на пренос на топлина во ултратки дводимензионални полупроводници, меѓу кои молибден дисулфидот (MoS2) и молибден диселенидот (MoSe2). Наместо да се шири на очекуваниот начин, топлината во овие материјали може да се однесува како да е силно задржана, со значително намалена термичка дифузивност.
Овој режим, наречен хидро-термоеластичен пренос, произлегува од спој на две појави: колективно движење на фононите, кое наликува на вискозна течност, и механички деформации што се јавуваат кога материјалот се загрева. Според авторите, токму таа комбинација ја забавува топлината многу повеќе од класичните модели и во некои случаи создава локален топлински флукс што се спротивставува на вообичаената насока.
За да го набљудуваат ефектот, научниците користеле напредна оптотермална техника со нанометарска резолуција, што им овозможила да го следат движењето на топлината во реално време. Резултатите, објавени во Nature Physics, покажуваат дека механичкиот стрес може не само да ја насочи, туку и да ја попречи топлината во материјалот.
Откритието отвора нови можности за термален менаџмент во идни електронски, фотонски и термоелектрични уреди. Наместо топлината само да се одведува, идните технологии би можеле прецизно да ја контролираат во самата структура на материјалот.
