近日，中國科學(xué)院工程熱物理研究所儲能研發(fā)中心在微納固體導(dǎo)熱整流的研究中取得重要進(jìn)展，為熱整流器件及定向熱管理和熱控制領(lǐng)域的未來發(fā)展提供了研究思路。 

　　熱能的高效利用和管理，如余熱回收、熱能儲存、熱能梯級利用和熱能定向利用，為應(yīng)對能源危機(jī)提供了有效途徑。調(diào)節(jié)材料或系統(tǒng)的熱性能，可有效提高熱能的儲存和傳遞能力，實(shí)現(xiàn)有效的熱管理。其中，熱整流是調(diào)節(jié)和控制材料或系統(tǒng)熱傳導(dǎo)的重要手段之一。熱整流是在相同的溫度梯度下，系統(tǒng)一個(gè)方向的熱流明顯優(yōu)于相反方向熱流的現(xiàn)象。通過這種現(xiàn)象可以設(shè)計(jì)熱整流器件以實(shí)現(xiàn)對熱流的定向定量的有效管理，在微納尺度散熱、改善熱電性能、熱開關(guān)和熱晶體管的設(shè)計(jì)等方面頗具發(fā)展?jié)摿?。隨著微納材料和技術(shù)的不斷發(fā)展，有研究發(fā)現(xiàn)了在微納尺度下不同于宏觀尺度的熱整流機(jī)制，并表現(xiàn)出良好的性能。因此，微納尺度的熱整流技術(shù)備受關(guān)注。 

　　對此，科研人員綜述了近年來微納固體導(dǎo)熱整流的相關(guān)研究，總結(jié)和分析了熱整流的研究方法、產(chǎn)生機(jī)制、物理機(jī)理與影響因素等。此外，該工作分析與展望了微納固體導(dǎo)熱整流研究存在的關(guān)鍵科學(xué)問題、未來發(fā)展和熱整流器件設(shè)計(jì)。相關(guān)研究成果以Progress in thermal rectification due to heat conduction in micro/nano solids為題，發(fā)表在Materials Today Physics上。 

　　研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中科院科研儀器設(shè)備研制項(xiàng)目等的支持。 

微納固體材料導(dǎo)熱整流的形成機(jī)制與研究方法