Vědci ze Stanfordu vytvořili tepelnou obrazovku pro elektronická zařízení o tloušťce 10 atomů

Nový vynález bude chránit uživatele a komponenty citlivé na teplo v notebookech a telefonech.

Takové rozhodnutí může učinit elektronikutak kompaktní jako vždy. Nadměrné teplo vytvářené notebooky, telefony a další elektronikou nejen způsobuje nepohodlí, ale může také vést k poruchám nebo dokonce explozi lithiové baterie. Inženýři se uchylují k použití plastů, skla nebo dokonce vzduchu k ochraně součástí, jako jsou mikroprocesory, před přehřátím.

Nedávno vědci ze StanforduStudenti vysokých škol ukázali, že dvojice vrstev ultra tenkého materiálu namontovaných nad zdrojem tepla poskytuje izolaci srovnatelnou s tabulí ze 100 tlustších skel. Tato technologie umožní technikům vytvářet extrémně kompaktní zařízení.

"Podíváme se na teplo v elektronice z úplně jiné perspektivy," říká Eric Pop, profesor elektrotechniky.

Stanford říká, že teplo je zvukvytvořené elektrony při srážce s atomy dirigenta. Tento zvuk však nemůžeme slyšet, protože naše ucho nedokáže takové frekvence zachytit. Podobný zvuk však lze cítit - a je nám tak vřele známý.

Myšlenky na teplo jako forma zvuku vedlyvědci na principech fyzického světa. Během svého působení v rádiu si Eric všiml, že zvuková izolace studia je zajištěna tlustými okenními tabulemi. Tento přístup v elektronice (mimochodem používaný) však bude negovat snahu inženýrů ztenčit gadgety. Chlapi ze Stanfordu šli opačně a vzali nápad od stavitelů: plastová okna jsou vrstvy vzduchu mezi vrstvami skla různých tlouštěk, což dělá domy teplejšími a poskytuje zvukovou izolaci.

Atomicky tenké materiály - relativně novévynález. Vědci dokázali oddělit některé látky do takových tenkých vrstev teprve před 15 lety. Tým Stanford vytvořil 10-atomový tepelný izolátor z grafenu (tenký-jemný uhlík) a tři další podobné materiály. I přes jejich tloušťku tyto izolátory velmi účinně absorbují tepelnou energii, která jimi prochází.

Více zvětšeného obrazu tepelné obrazovky

Zbývá málo: vědci musí najít způsob, jak hromadně vyrábět takové materiály a integrovat je do elektronických komponent ve fázi výroby.
Tým si navíc stanovil cíl se učitovládat vibrace v pevných látkách stejným způsobem, jakým právě řídíme světlo nebo elektřinu. Hovoří dokonce o vytvoření nové vědy - fononiky. Slovo je řeckého původu a je směsicí slov telefon, fonograf a fonetika.

Při správném vývoji může tato technologieneuvěřitelně silný dopad na celý náš svět, nejen na elektroniku. Dobrá tepelná izolace se hodí v motorech a při těžbě nerostných surovin, dokonce i v těžkém strojírenství.

Zdroj: Stanford News