新型量子熱晶體管能有效控制熱流循環利用發電站余熱

　　法國普瓦提埃大學和國家科學研究院（CNRS）研究人員設計出一種能像電子晶體管控制電流那樣控制熱流的量子熱晶體管，能從發電站及其他能源系統收集并循環利用余熱。目前雖有傳輸和引導余熱的方法，但無法對熱流進行有效控制，量子熱晶體管做到了這一點。

　　據物理學家組織網5月31日報道，雖然這不是第一個熱晶體管，但是第一個由量子物體制造的熱晶體管，而其他熱晶體管多是用宏觀材料如固體或相變材料制造。這種量子熱晶體管由3個二態系統組成，可以通過自旋運作，有上下兩種狀態，每個自旋系統都能控制熱流向其他兩個流動。

　　研究人員在最近發表于《物理評論快報》上的論文中指出，熱晶體管是一個量子系統，由3個相互作用的子系統構成，每個子系統與熱儲層耦合。這種熱晶體管就像電子三極管，在基極加熱流時，集熱極、發射極能控制熱流的收集和發出。

　　研究人員從理論上證明了晶體管可以在兩個狀態之間轉換自旋，產生晶體管效應，從而對熱流進行調制、放大和控制。將來這種晶體管可用在多種量子納米設備中控制熱流。

　　普瓦提埃大學研究人員卡爾·尤萊恩說：“人們可以用電子二極管、晶體管和放大器來管理電流，希望用同樣方式來管理熱流。我們想制造一種邏輯熱線路，就像人們設計的邏輯電路那樣，以這種方式來引導、放大、開關或調制余熱。”他表示，他們今后的計劃是將設備最優化，并尋找合作伙伴進行量子水平的實驗。