ابتكر علماء من جامعة ستانفورد شاشة حرارية للأجهزة الإلكترونية بسمك 10 ذرات

سيحمي الاختراع الجديد المستخدمين والمكونات الحساسة للحرارة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف.

مثل هذا الحل يمكن أن يجعل الالكترونيات أكثر إحكاما من أي وقت مضى.

الحرارة الزائدة التي تعطيها أجهزة الكمبيوتر المحمولةلا تتسبب الهواتف والإلكترونيات الأخرى في حدوث إزعاج فحسب ، بل قد تؤدي أيضًا إلى حدوث خلل أو حتى انفجار بطارية ليثيوم. يلجأ المهندسون إلى استخدام البلاستيك أو الزجاج أو حتى الهواء لحماية مكونات مثل المعالجات الدقيقة من الحرارة الزائدة.

في الآونة الأخيرة ، والباحثين من ستانفوردلقد أظهر طلاب الجامعة أن زوجًا من طبقات المواد الرفيعة جدًا المثبتة فوق مصدر الحرارة يوفر عزلًا مشابهًا لورقة تحتوي على 100 زجاج سميك. هذه التكنولوجيا سوف تسمح للمهندسين بإنشاء أجهزة مدمجة للغاية.

يقول إريك بوب ، أستاذ الهندسة الكهربائية: "إننا ننظر إلى الحرارة في الإلكترونيات من منظور مختلف تمامًا".

يقول ستانفورد إن الحرارة سليمةالتي أنشأتها الإلكترونات في تصادم مع ذرات موصل. ومع ذلك ، لا يمكننا سماع هذا الصوت لأن أذننا غير قادرة على التقاط هذه الترددات. لكن يمكن رؤية صوت مماثل - وهو مألوف بالنسبة لنا بحرارة.

الأفكار حول الحرارة كشكل من أشكال الصوت أدىالباحثون على مبادئ العالم المادي. خلال فترة وجوده في DJ على الراديو ، لاحظ Eric أن عزل الصوت في الاستوديو يتم توفيره من خلال ألواح النوافذ السميكة. ومع ذلك ، فإن هذا النهج في الإلكترونيات (المستخدمة الآن ، بالمناسبة) سوف ينفي جهود المهندسين لجعل الأدوات أرق. ذهب الرجال من جامعة ستانفورد في الاتجاه الآخر وأخذوا الفكرة من البناة: النوافذ البلاستيكية عبارة عن طبقات من الهواء بين طبقات من الزجاج بسماكة مختلفة ، مما يجعل المنازل أكثر دفئًا ويوفر عزلًا للصوت.

مواد رقيقة ذريا - جديدة نسبيااختراع. كان العلماء قادرين على فصل بعض المواد إلى طبقات رقيقة قبل 15 عامًا فقط. ابتكر فريق ستانفورد عازلًا حراريًا مكونًا من 10 ذرات مصنوعًا من الجرافين (الكربون الرقيق) وثلاث مواد أخرى مماثلة. على الرغم من سمكها ، تمتص هذه العوازل بكفاءة عالية الطاقة الحرارية التي تمر بها.


صورة متعددة مكبرة للشاشة الحرارية

لم يتبق سوى القليل: يحتاج العلماء إلى إيجاد طريقة لإنتاج هذه المواد بكميات كبيرة وإدماجها في المكونات الإلكترونية في مرحلة الإنتاج.
علاوة على ذلك ، حدد الفريق هدفًا للتعلمللتحكم في الاهتزاز في المواد الصلبة بنفس الطريقة التي نتحكم بها في الضوء أو الكهرباء في الوقت الحالي. حتى أنهم يتحدثون عن إنشاء علم جديد - الصوتيات. الكلمة هي من أصل يوناني وهي مزيج من الكلمات الهاتف والفونوغراف وعلم الأصوات.

مع التطور السليم ، هذه التكنولوجيا قدتأثير قوي بشكل لا يصدق على عالمنا كله ، وليس فقط على الالكترونيات. العزل الحراري الجيد يأتي في متناول اليد في المحركات ، وفي استخراج الموارد المعدنية ، وحتى في الهندسة الثقيلة.

المصدر: ستانفورد نيوز