وسيعمل الاختراع الجديد على حماية المستخدمين والمكونات الحساسة للحرارة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف.
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.
أفكار حول الحرارة كشكل من أشكال الصوتالباحثون إلى مبادئ العالم المادي. عندما كان يعمل كمنسق موسيقى في الراديو، لاحظ إريك أن عزل الصوت في الاستوديو كان مضمونًا بزجاج النوافذ السميك. ومع ذلك، فإن هذا النهج في مجال الإلكترونيات (الذي لا يزال مستخدمًا حتى الآن) سوف ينفي جهود المهندسين لجعل الأجهزة أرق. اتخذ الرجال من جامعة ستانفورد طريقًا مختلفًا وأخذوا الفكرة من البنائين: النوافذ البلاستيكية عبارة عن طبقات من الهواء بين طبقات من الزجاج بسماكات 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.
عدة مرات صورة 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، وضع الفريق لنفسه هدفاتعلم كيفية التحكم في الاهتزاز في المادة الصلبة بنفس الطريقة التي نتحكم بها الآن في الضوء أو الكهرباء. حتى أنهم يتحدثون عن إنشاء علم جديد - الصوتيات. الكلمة من أصل يوناني وهي عبارة عن مجموعة من الكلمات الهاتف والفونوغراف والصوتيات.
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.
مصدر:ستانفورد نيوز