Das thermische Paradoxon von Nanomaterialien ist gelöst. Kühlgeräte können dreimal effizienter sein

Die Autoren der neuen Arbeit fanden eine Erklärung für das 2015 entdeckte thermische Paradoxon von Nanomaterialien. Sein

Der Punkt ist, dass lasererhitztes SiliziumZehn Nanometer große Stäbe kühlen einzeln langsam ab, zusammen werden sie jedoch um ein Vielfaches schneller kalt. Aus thermodynamischer Sicht sollte es umgekehrt sein.

Die Autoren der neuen Arbeit haben beschlossen, zu erklären, warum dies so ist.passiert: Sie wiederholten dieses Experiment, aber nur in virtueller Form. Die Forscher verwendeten den Supercomputer Summit, auf dem sie ein Modell bauten und das Verhalten jedes Atoms und Teilchens verfolgten, einschließlich der Phononen, die in diesem Experiment Wärme von erhitzten Körpern abführen.

Als Ergebnis stellten sie fest, dass das Problem genau warPhotonen. Bei zu kurzen Distanzen beginnen sie zu drängeln und wirken unorganisiert. Wenn sie jedoch nahe beieinander sind, kommt es schnell zu einer organisierten Bewegung. Wenn die Balken nahe beieinander liegen, bewegen sich die Photonen daher nicht chaotisch, sondern in einer gerichteten Weise, wodurch Wärme an die äußere Umgebung abgegeben wird. 

Die Autoren glauben, dass ein solcher Effekt nützlich sein wirdfür die Mikroelektronikindustrie können jetzt Multi-Core-CPUs und GPUs mit vollständig kontrolliertem Photonenfluss gekühlt werden.

Weiter lesen:

Die Entwicklung der KI hat einen kritischen Punkt erreicht. Wissenschaftler fordern, die Kontrolle über die Technologie zu übernehmen

Lithium-Schwefel-Batterie mit Zucker hält 5-mal mehr Energie

Beobachten Sie, wie die erste private Crew aus dem Weltraum zur Erde zurückkehrt