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Físicos logran medir la transferencia de calor entre dos objetos a distancia nanométrica por primera vez

Un equipo internacional, formado por físicos de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y la Universidad de Michigan, ha llevado a cabo un estudio sobre la transferencia radiativa (electromagnética) de calor en la escala subnanométrica, y han logrado medir la transferencia de calor entre dos objetos a distancia nanométrica por primera vez. Los resultados de este nuevo estudio han sido publicados en 'Nature Communications'.
En concreto, han medido la transferencia de calor entre una punta STM de oro y un sustrato del mismo material cuando la separación entre ambos era desde unos pocos Angström hasta cinco nanómetros.
Los resultados muestran que, cuando se limpian sistemáticamente las superficies de oro, la emisión térmica pasa de ser extremadamente alta a tomar valores muy bajos, compatibles con los obtenidos mediante cálculos numéricos realizados en el marco de la teoría del electromagnetismo.
"El estudio sugiere por tanto que la transferencia extraordinaria encontrada en experimentos anteriores se debe a la presencia de contaminantes entre la punta y la muestra. Estas partículas podrían proporcionar un canal de conducción térmica que diera lugar a las señales tan altas medidas en trabajos anteriores", señalan los investigadores.
Estas conclusiones son fundamentales para el desarrollo de nuevas técnicas capaces de medir la emisión térmica en escalas nanométricas. Además, el trabajo sienta las bases para el desarrollo de nuevas tecnologías basadas en la radiación térmica en la nanoescala, como el grabado magnético asistido por calor o la creación de células termo-fotovoltaicas que presenten mayor eficiencia.
Además de investigadores estadounidenses, el estudio lo firman los físicos Víctor Fernández-Hurtado, Johannes Feist, Francisco J. García-Vidal y Juan Carlos Cuevas, del Centro de Investigación de Física de la Materia Condensada (IFIMAC) de la UAM.