Actualitat

Què estudia el nostre grup?

El grup de nanotranport de la Universitat Autònoma de Barcelona estudia els canvis en el comportament dels fenòmens de transport quan aquests esdevenen a la nanoescala. El seu objectiu es trobar generalitzacions de les lleis macroscòpiques basades en principis fonamentals que permetin explicar les observacions experimentals dels darrers anys.

Els resultats de la nostra recerca són equacions simples que poden ser resoltes en programaris estàndard d'integració en elements finits utilitzats actualment per els enginyers que treballen a la nanoescala. Amb aquestes equacions, els dissenyadors de nanodispositius podran predir el comportament dels seus sistemes abans de fabricar-los, fent més eficient així el seu treball.

Fenòmens de Transport a la nanoescala.

L'estudi dels fenòmens de transport oonsisteix en determinar quines són les relacions que s'estableixen entre les diferents magnituds termodinàmiques que descriuen un sistema quan ens trobem en una situació en la que alguna d'aquestes magnituds no es troba en equilibri. Així doncs, en el cas macroscòpic és ben conegut que quan tenim un desequilibri en la temperatura del sistema, la llei de Fourier

q=-λ∇T

estableix una relació entre el flux de calor i el gradient local que tenim en aquell punt i on lambda és una magnitud que depèn del material estudiat.

extended.jpg

En les últimes dècades s'ha observat que a la nanoescala, les lleis que hem estat utilitzant a la macroescala ja no son vàlides. Així doncs, per exemple en el cas del transport tèrmic s'ha observat que en dispositius d'escala nanomètrica, la conductivitat ja no tan sols depèn del tipus de material, sino que depèn també de la mida del dispositiu. Aquest fet fa que moltes de les relacions que utilitzem a la macroescala hagin de ser reformulats. El nostre grup recerca quins han de ser aquest canvis.

Marc Teòric.

Amb més de vint i cinc anys d'experiència en el camp de la termodinàmica de no-equilibri, el nostre grup disposa del marc de la Termodinàmica Irreversible Estesa (EIT) que li permet estudiar aquest fenòmens amb una sòlida base teòrica al darrera.

Així doncs, totes les propostes de modificació o generalització de les equacions de transports tenen darrera un marc teòric que les fa consistents tant amb els principis de conservació com les lleis de la termodinàmica.

 

 

Campus d'excel·lència internacional U A B