摘要：科学家开发了一种新的显微镜，可以显着改善材料中热流的方式。这种进步可能会为电子设备和能源系统提供更好的设计。...

科学家开发了一种新的显微镜，可以显着改善材料中热流的方式。这种进步可能会为电子设备和能源系统提供更好的设计。

测量热量如何通过材料移动对于开发有效的电子设备和能源设备至关重要。例如，更好的热量管理会导致更快，更可靠的计算机，以及更有效的太阳能电池板和电池。

DTU能源教授Nini Pryds说：“寻找正确的电子设备对于开发支持绿色过渡所需的设备至关重要。例如，当将热量转化为电力（反之亦然）时，我们需要很少会失去热量的材料，但同时又是很棒的电气导体。”

“为此，我们想找出如何将热量分散在我们使用的材料中。通过观察到这一点，我们可以确定热量如何朝材料内的不同方向移动，这很重要，因为它会影响其性能。”

诀窍是找到在纳米尺度上可靠地性能的材料。在这个规模下，进行热量的方式的微小变化对于材料的整体性能至关重要。例如，可以根据一定的晶体布置（晶粒尺寸或形状）向不同的方向传输热量，从而影响材料的将热量转化为电的能力 - 它热电特性 - 可能导致效率较低的设备。

有一些研究热传输的方法，但是这些方法通常很慢，需要复杂的设置或损害所研究材料的风险。这使得研究人员很难获得准确可靠的数据来评估其性能。

它需要显微镜

在最近的一篇论文中科学进步，来自DTU，Technion和Antwerp大学的科学家团队引入了一种新的显微镜方法，该方法解决了这些问题：热扩散显微镜。新方法基于一个完全自动化的测量平台Capres MicroSP。与现有方法不同，它不需要对样本进行任何特殊准备。

新的显微镜可以在很小的尺度上执行高分辨率测量。科学家对两种以优异的热和电导传导性能而闻名的材料进行了测试：bi2te3（二尿酸酯）和sb2te3（锑尿酸剂），这些材料经常用于将热量转化为电的热电设备中。

显微镜准确测量了这些材料中的定向热流。换句话说，它可以检测到热量在各个方向上的移动方式不同，从而为设计更有效的设备提供了宝贵的见解。通过将新方法与其他已建立的技术进行比较，证实了这些发现，表明显微镜既可靠又有效。

尼尼·普赖特（Nini Pryds）说：“我相信我们的新显微镜方法是材料科学领域迈出的重要一步。我们已经开发了一种快速，简单且非损害的方法来测量热流，这使我们可以更好地了解这些材料的行为方式。”