Wissenschaftler aus Stanford haben einen Thermoschirm für elektronische Geräte mit einer Dicke von 10 Atomen entwickelt

Die neue Erfindung schützt Benutzer und wärmeempfindliche Komponenten in Laptops und Telefonen.

Eine solche Entscheidung kann die Elektronik treffenso kompakt wie eh und je. Übermäßige Hitze, die von Laptops, Telefonen und anderen elektronischen Geräten erzeugt wird, verursacht nicht nur Unannehmlichkeiten, sondern kann auch zu Fehlfunktionen oder sogar zur Explosion einer Lithiumbatterie führen. Ingenieure greifen auf Kunststoff, Glas oder sogar Luft zurück, um Komponenten wie Mikroprozessoren vor Überhitzung zu schützen.

Kürzlich Forscher aus StanfordStudenten haben gezeigt, dass ein Paar von Schichten aus ultradünnem Material, die über einer Wärmequelle angebracht sind, eine Isolierung bieten, die mit einer 100er-Glasscheibe vergleichbar ist. Mit dieser Technologie können Ingenieure äußerst kompakte Geräte erstellen.

„Wir betrachten Wärme in der Elektronik aus einer ganz anderen Perspektive“, sagt Eric Pop, Professor für Elektrotechnik.

Stanford sagt, Wärme ist Schallerzeugt durch Elektronen bei einer Kollision mit Atomen eines Leiters. Wir können diesen Ton jedoch nicht hören, da unser Ohr solche Frequenzen nicht erfassen kann. Aber ein ähnliches Geräusch ist zu spüren - und es ist uns sehr vertraut.

Gedanken über Hitze als Klangform führtenForscher zu den Prinzipien der physikalischen Welt. Während seiner Zeit als DJ im Radio bemerkte Eric, dass die Schallisolierung des Studios durch dicke Fensterscheiben erfolgt. Dieser Ansatz in der Elektronik (der übrigens jetzt verwendet wird) wird die Bemühungen der Ingenieure, Geräte dünner zu machen, zunichte machen. Die Jungs von Stanford gingen den anderen Weg und nahmen die Idee der Bauherren auf: Kunststofffenster sind Luftschichten zwischen Glasschichten unterschiedlicher Dicke, was Häuser wärmer macht und Schallschutz bietet.

Atomdünne Materialien - relativ neuErfindung. Erst vor 15 Jahren konnten Wissenschaftler einige Substanzen in so dünne Schichten auftrennen. Das Stanford-Team entwickelte einen 10-Atom-Wärmeisolator aus Graphen (dünnfeiner Kohlenstoff) und drei weiteren ähnlichen Materialien. Trotz ihrer Dicke absorbieren solche Isolatoren die durch sie hindurchtretende Wärmeenergie sehr effizient.


Mehrfach vergrößertes Bild des Thermobildschirms

Es bleibt wenig übrig: Wissenschaftler müssen einen Weg finden, solche Materialien in Serie zu produzieren und sie bereits in der Produktion in elektronische Komponenten zu integrieren.
Darüber hinaus hat sich das Team ein Lernziel gesetztVibrationen in Festkörpern auf die gleiche Weise zu steuern, wie wir gerade Licht oder Elektrizität steuern. Sie reden sogar über die Schaffung einer neuen Wissenschaft - der Phononik. Das Wort ist griechischen Ursprungs und setzt sich aus den Wörtern Telefon, Phonograph und Phonetik zusammen.

Bei richtiger Entwicklung kann diese TechnologieUnglaublich starker Einfluss auf unsere gesamte Welt und nicht nur auf die Elektronik. Gute Wärmedämmung ist nützlich bei Motoren, bei der Gewinnung von Bodenschätzen und sogar bei schweren Maschinen.

Quelle: Stanford Nachrichten