انتقال گرما به وسیله نانو سیالات:
اخیرا استفاده از نانو سیالات که در حقیقت سوسپانسیون پایداری از نانوفیبرها و نانو ذرات جامد هستند، به عنوان راهبردی جدید در عملیات انتقال گرما مطرح شده است. تحقیقات اخیر روی نانو سیالات، افزایش قابل توجهی را در هدایت گرمای آن ها نسبت به سیالات بدون نانو ذرات و یا همراه با ذرات بزرگتر (ماکرو ذرات) نشان می دهد. از دیگر تفاوت های این نوع سیالات، تابعیت شدید هدایت گرمای از دما، همچنین افزایش فوق العاده شار گرمای بحرانی در انتقال گرما جوشش آنهاست. نتایج آزمایشگاهی به دست آمده از نانو سیالات نتایج قابل بحثی است که به عنوان مثال می توان به انطباق نداشتن افزایش هدایت گرما با تئوریهای موجود اشاره کرد.
این امر نشان دهنده ناتوانی این مدلها در پیش بینی صحیح خواص نانوسیال است. بنابراین برای کاربردی کردن این نوع از سیالات در آینده و در سیستمهای جدید، باید اقدام به طراحی و ایجاد مدلها و تئوریهایی شامل اثر نسبت سطح به حجم و فاکتورهای سیالیت نانوذرات و تصحیحات مربوط به آن کرد. کننده، یکی از مهمترین دغدغه های کارخانه ها و صنایعی مانند میکرو الکترونیک و هر جایی است که به نوعی با انتقال گرما روبه رو باشد. با پیشرفت فناوری در صنایعی مانند میکرو الکترونیک که در مقیاس های زیر صد نانومتر عملیات های سریع و حجیم با سرعت های بسیار بالا (چند گیگا هرتز) اتفاق می افتد.
استفاده از موتورهایی با توان و بار گرمایی بالا اهمیت به سزایی پیدا می کند، استفاده از سیستم های خنک کننده پیشرفته و بهینه، کاری اجتناب نا پذیر است. بهینه سازی سیستم های انتقال گرما موجود، در اثر مواقع به وسیله افزایش سطح آنها صورت می گیرد که همواره باعث افزایش حجم و اندازه این دستگاه ها می شود، لذا برای غلبه بر این مشکل، به خنک کننده های جدید و موثر نیاز است و نانوسیالات به عنوان راهکاری جدید در این زمینه مطرح شده اند. نانو سیالات به علت افزایش قابل توجه خواص گرمایی، توجه بسیاری از دانشمندان را در سال های اخیر به خود جلب کرده است.
به عنوان مثال مقدار کمی (حدود یک درصد حجمی) از نانو ذرات مس یا نانو لوله های کربنی در اتیلن گلیکول یا روغن به ترتیب افزایش ۴۰ و ۱۵۰ درصدی در هدایت گرمایی این سیالات ایجاد می کند. در حالی که برای رسیدن به چنین افزایشی در سوسپانسیون های معمولی، به غلظتهای بالاتر از ده درصد از ذرات احتیاج است، این در حالیست که مشکلات رئولوژیکی و پایداری این سوسپانسیون ها در غلظتهای بالا مانع از استفاده گسترده آنها در انتقال گرما می شود. در برخی از تحقیقات، هدایت گرمای نانوسیالات، چندین برابر بیشتر از پیش بینی تئوریها است.