聚焦纳米热物理前沿:乌兹别克斯坦科学院热物理系启动光学表征系统采购计划

为抢占全球纳米热物理研究高地,进一步夯实基础科研向应用转化能力,乌兹别克斯坦科学院热物理系于近日正式宣布,启动“纳米结构光学表征系统”重大科研仪器采购计划。此举标志着该系在完成既有实验室硬件升级的基础上,正全力构建国际一流的微纳尺度热物性研究平台。

作为乌兹别克斯坦境内领衔热物理与工程热力学研究的权威机构,该系长期以来承担着新能源开发、电子器件热管理及先进功能材料设计等国家重大攻关项目。随着当前电子元器件向纳米级集成、相变储能材料向微观结构化发展,传统基于宏观尺度的热分析手段已难以揭示界面热阻、声子散射及近场辐射传热等深层次物理机制。因此,引进高精度纳米结构光学表征系统,成为该系突破现有科研瓶颈的关键抓手。

据系内项目规划书显示,此次拟购置的纳米结构光学表征系统需具备微区拉曼光谱、布里渊散射分析以及近场光学扫描三位一体的综合功能。该系统将重点服务于以下三大核心研究方向:

首先,在纳米薄膜与超晶格热导率研究方面,新型系统将利用光热拉曼技术,实现对厚度仅为数十纳米薄膜材料面内热导率的非接触式、高分辨率测量。这对于优化新一代GaN(氮化镓)功率器件及柔性热电薄膜的散热设计具有直接指导意义。

其次,在相变储能与热控材料领域,科研团队计划借助系统的显微成像与光谱分析模块,原位追踪纳米胶囊相变材料在固-液相变过程中的微观结构演化及光学常数变化,从而建立微观晶体结构畸变与宏观蓄热性能之间的跨尺度关联模型。

第三,服务于“绿色能源”国家战略,该系统还将用于表征新型光电催化材料表面的热载流子动力学过程。通过时间分辨的光致发光光谱,研究团队能够精确测量载流子冷却时间及界面复合速率,为提升乌兹别克斯坦本土太阳能电池转换效率提供关键实验数据支撑。

乌兹别克斯坦科学院热物理系实验室主任在项目论证会上强调:“这不仅仅是一次设备更新,更是一次科研范式的跃升。过去我们依靠电学信号推算热性能,现在我们将具备‘看’到热量在纳米尺度如何‘行走’的能力。这台仪器将成为连接基础物理发现与工程热物理应用的重要桥梁。”

根据采购时间表,该系统的全球招标工作将于2026年第四季度正式启动,预计于2027年上半年完成安装调试。届时,新系统将面向乌兹别克斯坦国内各高校及独联体国家科研机构开放共享,旨在推动整个中亚地区在纳米热物理领域的协同创新。

此次采购计划的落地,不仅是乌兹别克斯坦科学院响应国家“科技创新发展年”号召的具体举措,更彰显了该国在基础科研设施投入上的坚定决心,有望在未来五年内产出一批具有国际影响力的原创性成果。