p Uma descrição completa do transporte térmico em nanoescala é um problema fundamental que desafia o entendimento há décadas. Aqui, pesquisadores descobrem um novo regime de transporte térmico perto de estruturas em nanoescala, onde contra-intuitivamente, os pontos quentes em nanoescala esfriam mais rapidamente quando colocados próximos uns dos outros do que quando estão amplamente separados. p Esta descoberta sugere novas abordagens para lidar com o desafio significativo do gerenciamento de calor em nanossistemas, com implicações de design para circuitos integrados, dispositivos termoelétricos, terapias térmicas mediadas por nanopartículas, e fotovoltaicos nanoencontrados para melhorar as tecnologias de energia limpa.

p Um grande desafio nas indústrias de semicondutores e eletrônicos é que, à medida que os recursos em nanoescala ficam menores e os processos mais rápidos, quantidades significativas de calor precisam ser rapidamente retiradas das nanoestruturas. Uma equipe de JILA, Universidade do Colorado, e o Laboratório Nacional Lawrence Berkeley fez uma descoberta contra-intuitiva - é muito mais fácil resfriar nanoestruturas quentes quando elas estão dispostas juntas em vez de separadas. Esse resultado é animador para a área de transporte térmico, pois em 2010 a mesma equipe mostrou que, pontos de acesso isolados são, na verdade, bastante desafiador para esfriar. Nos experimentos atuais, a equipe modelou uma série de nanoestruturas em diferentes materiais. Quando as nanoestruturas foram aquecidas com um laser infravermelho, eles emitiram fônons (vibrações de rede), que viajou para o substrato e colidiu com outros fônons, levando embora o calor.

p Quando as nanoestruturas foram colocadas juntas, o resfriamento era mais eficiente porque não importava se os fônons em interação vinham da mesma grande nanoestrutura quente ou de pequenas nanoestruturas quentes vizinhas. Assim, paradoxalmente, organizar as nanoestruturas quentes mais próximas, na verdade, aumentava a dissipação de calor. Esses experimentos permitiram aos pesquisadores determinar quais vibrações da rede transportam o calor de uma região quente e também prever novas maneiras de projetar a taxa de resfriamento em um material.