Thermal resistance at a solid/superfluid helium interface

La chaleur piégée : La chaleur, comme le son, se propage grâce aux vibrations mécaniques qui forment des ondes. 

Publié dans Nature Materials le 29 février 2016. Auteurs : Jay Amrit, Aymeric Ramière (équipe TSF ), Sebastian Volz (EM2C)

La chaleur piégée

Figure JayAmritLa chaleur, comme le son, se propage grâce aux vibrations mécaniques qui forment des ondes.

L’étude met en évidence que la chaleur, arrivant sur une surface solide, peut subir une diffusion de type résonante quand sa longueur d’onde devient comparable à la hauteur des rugosités de surface. Autrement dit, l’onde thermique, piégée par des rugosités, finit par se répandre dans le solide. La barrière thermique (de Kapitza) liée au passage de la chaleur à la surface solide peut être ainsi divisée d’environ 100 fois.

Les propriétés de l’hélium superfluide ont permis de sonder la surface d’un cristal de silicium à des échelles nanométriques pour mettre en évidence ce nouveau phénomène, recherché depuis plus d’un demi-siècle.

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