美國大學(xué)成功研發(fā)體積僅有1立方微米的超Mini“最小冰箱”

據(jù)國外媒體報道，世界上最小的冰箱有多小，能放進去一個蘋果嗎？在追求越大越好的時代，有人卻別出心裁，研發(fā)出體積僅有1立方微米的超Mini“冰箱”。

來自加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）的科學(xué)家通過對具有數(shù)十年歷史的熱電技術(shù)進行革新，開發(fā)出一種微型制冷裝置，他們將之戲稱為“全球最小的冰箱”。

當然，在炎炎夏日，這個特殊的“冰箱”可放不下吃剩的食物或啤酒，但研究小組希望借助這個納米級的設(shè)備為跳板，開發(fā)出幾乎能瞬間冷卻物體的先進系統(tǒng)。

據(jù)報道，UCLA團隊開發(fā)的微型制冷裝置涉及兩種半導(dǎo)體材料：碲化鉍和銻-碲化鉍。通過在這些材料上貼上普通的透明膠帶，然后將其剝落，科學(xué)家們就能夠獲得用于制造熱電器件的單晶片，這些薄片的厚度僅為100納米，約為1千萬分之一米。

微型冷卻器的兩種半導(dǎo)體在中間的黑暗區(qū)域重疊，這里就是熱電冷卻效應(yīng)發(fā)生的地方

這個小小的“冰箱”絕不僅僅是一個噱頭。熱電冷卻設(shè)備的優(yōu)點包括可靠性高并且體積極小，但遺憾的是，這些設(shè)備目前還不能產(chǎn)生足夠的電力，也不能令大型物體保持足夠的溫度。

然而，通過對這種納米級制冷裝置的進一步研究，該團隊希望能更好地理解其中的物理原理，然后將這些經(jīng)驗應(yīng)用于更大型設(shè)備的開發(fā)。

他們想從這個超Mini“冰箱”中借來的一個訣竅是其獨特的幾乎瞬間產(chǎn)生冷卻效果的能力。

在這個微型冰箱兩種半導(dǎo)體材料重疊的地方，可以看到露珠（圓形）的形成，作為其冷卻效果的證據(jù)

領(lǐng)導(dǎo)該研究小組的UCLA物理學(xué)教授克里斯·里甘（Chris Regan）指出，納米級冰箱的體積如此之小，使得它的運行速度比體積為1毫米立方的冰箱快數(shù)百萬倍，這后者已經(jīng)比現(xiàn)有冰箱的制冷速度快了數(shù)百萬倍。

一旦弄清楚熱電制冷裝置如何在原子和接近原子的水平上工作，該團隊就可以將尺寸擴大到宏觀層面，這將帶來巨大的回報。

這項研究發(fā)表在ACS Nano雜志上。
責編AJX