近日，中科院工程热物理研究所热传导传质研究中心牵头美国圣母大学的科研人员，创建了基于飞秒激光抽运观测实验系统的固液界面热导测量系统，并利用该系统对多种液体和液体材料的界面热导展开测量，液体材料还包括金属铝和金属金，液体材料还包括水、酒精、十六烷以及石蜡等。 固液界面热输送性能在填充高分子材料、纳米流体、电子器件热管理以及纳米微粒辅助化疗等应用于中都扮演着了至关重要的角色。例如，纳米流体的热导率有可能远高于对应液体的热导率，因此未来将会普遍应用于微电子器件、燃料电池、化工制药、汽车发动机等领域。
基于飞秒激光抽运观测实验系统的固液界面热导测量系统 然而，在纳米流体等纳米材料中，随着结构特征尺度的增大，受限体积内液体与液体材料的总表面积很快减小，固液界面的热输送性能对材料在实际应用于中的热输送性能影响十分明显，如果将材料内部的热输送转换于公路上通行的车辆，那么固液界面就是公路上的十字路口，十字路口的通行能力要求了整条公路的通行能力，而自装配单分子层就是提升十字路口通行能力的立交桥，因此对界面热输送机理的研究以及固液界面热输送性能的调控将对以上工业领域的发展起着最重要促进作用。 通过对固液界面热导测量结果的分析以及利用分子动力学仿真方法对固液界面热导的计算出来，科研人员对固液界面热输送的机理和影响因素展开了系统详细的研究，还包括固液界面浸润性以及分子衡动态密度给定程度对固液界面热输送性能的影响。
根据实验和理论的指导，科研人员更进一步尝试对固液界面热输送性能展开调控。 研究人员利用分子自律装有技术在金属金表面制取了一系列与液体十六烷具备类似于分子结构的自装配单分子层，还包括具备从2--18个碳原子的硫醇分子，这些硫醇分子可以与金属金构成共价键同时与液体十六烷具备类似于的分子衡动态密度产于，从而在金属金与液体十六烷的热运输过程中起着了桥梁的起到，利用该方法科研人员极大地提高了固液界面的热输送性能，界面热导仅次于提升大约5倍。该方法未来将会应用于更加普遍的工业领域，推展微纳尺度固液热管理系统的实用化。
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