تم حل المفارقة الحرارية للمواد النانوية. يمكن أن تكون معدات التبريد أكثر كفاءة بثلاث مرات

ووجد مؤلفو العمل الجديد تفسيرا للتناقض الحراري للمواد النانوية، الذي تم اكتشافه في عام 2015. له

وهذه النقطة هي أن السيليكون يسخن بالليزرتبرد القضبان التي يبلغ حجمها عشرة نانومترات ببطء بشكل فردي، ولكنها معًا تصبح باردة بشكل أسرع عدة مرات. من وجهة نظر الديناميكا الحرارية، ينبغي أن يكون العكس.

قرر مؤلفو العمل الجديد شرح سبب ذلك.يحدث: لقد كرروا هذه التجربة ، ولكن في شكل افتراضي فقط. استخدم الباحثون حاسوب ساميت الفائق ، الذي بنوا عليه نموذجًا وتتبعوا سلوك كل ذرة وجسيم ، بما في ذلك الفونونات ، التي تحمل الحرارة في هذه التجربة بعيدًا عن الأجسام الساخنة.

ونتيجة لذلك، اكتشفوا أن القضية كانت على وجه التحديدالفوتونات. وعلى مسافات قصيرة جدًا، يبدأون في التدافع والتصرف بشكل غير منظم. أما إذا كانوا قريبين من بعضهم البعض، فإنهم ينتقلون بسرعة إلى الحركة المنظمة. ولذلك، عندما تكون القضبان قريبة من بعضها البعض، فإن الفوتونات لا تتحرك بشكل عشوائي، ولكن بطريقة اتجاهية، مما يزيل الحرارة إلى البيئة الخارجية.

يعتقد المؤلفون أن مثل هذا التأثير سيكون مفيدًابالنسبة لصناعة الإلكترونيات الدقيقة ، يمكن الآن تبريد وحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسومات متعددة النواة باستخدام تدفق الفوتون المتحكم فيه بالكامل.

قراءة المزيد:

وصل تطور الذكاء الاصطناعي إلى نقطة حرجة. يطلب العلماء السيطرة على التكنولوجيا

تحتوي بطارية الليثيوم-الكبريت بالسكر على طاقة أكبر بخمس مرات

شاهد أول طاقم خاص يعود من الفضاء إلى الأرض