Stanfordo mokslininkai sukūrė 10 atomų storio elektroninių prietaisų terminį ekraną

Naujasis išradimas apsaugos vartotojus ir karščiui jautrius komponentus nešiojamuosiuose kompiuteriuose ir telefonuose.

Elektronika gali padaryti tokį sprendimąkompaktiškesnis nei bet kada. Nešiojamųjų kompiuterių, telefonų ir kitos elektronikos skleidžiama perteklinė šiluma yra ne tik nepatogumas, bet ir gali sukelti ličio baterijos gedimą ar net sprogti. Inžinieriai naudoja plastiką, stiklą ar net orą, kad apsaugotų tokius komponentus kaip mikroprocesoriai nuo perkaitimo.

Neseniai mokslininkai iš StanfordoUniversiteto studentai įrodė, kad virš šilumos šaltinio pritvirtintų itin plonos medžiagos sluoksnių pora suteikia izoliaciją, panašią į 100 storesnio stiklo lakštą. Ši technologija leis inžinieriams sukurti ypač kompaktiškus įrenginius.

„Mes žiūrime į elektronikos šilumą visiškai iš kitos perspektyvos“, - sako Ericas Popas, elektrotechnikos profesorius.

Stanfordas sako, kad šiluma yra tvirtasukurtų elektronų susidūrus su laidininko atomais. Tačiau mes negirdime šio garso, nes mūsų ausis negali pasiimti tokių dažnių. Bet panašų garsą galima pajusti - ir jis mums šiltai pažįstamas.

Mintys apie šilumą kaip garso formą paskatinofizinio pasaulio principų tyrinėtojai. Būdamas radijo didžėjus Erikas pastebėjo, kad studijos garso izoliaciją užtikrina storas langų stiklas. Tačiau toks požiūris elektronikoje (beje, vis dar naudojamas ir dabar) paneigs inžinierių pastangas padaryti įtaisus plonesnius. Vaikinai iš Stenfordo pasuko kitu keliu ir idėją perėmė iš statybininkų: plastikiniai langai – tai oro sluoksniai tarp skirtingo storio stiklo sluoksnių, todėl namai šiltesni ir užtikrina garso izoliaciją.

Atomiškai plonos medžiagos - palyginti naujosišradimas. Kai kurias medžiagas į tokius plonus sluoksnius mokslininkai sugebėjo atskirti tik prieš 15 metų. Stanfordo komanda sukūrė 10 atomų šilumos izoliatorių, pagamintą iš grafeno (plonos smulkios anglies) ir trijų kitų panašių medžiagų. Nepaisant storio, tokie izoliatoriai labai efektyviai sugeria pro juos praeinančią šilumos energiją.


Daug kartų padidintas šiluminio ekrano vaizdas

Liko nedaug: mokslininkai turi rasti būdą, kaip masiškai gaminti tokias medžiagas ir gamybos etape jas integruoti į elektroninius komponentus.
Be to, komanda užsibrėžė sau tiksląišmokite valdyti vibraciją kietoje medžiagoje taip pat, kaip dabar valdome šviesą ar elektrą. Jie netgi kalba apie naujo mokslo – fonikos – kūrimą. Šis žodis yra graikų kilmės ir yra žodžių telefonas, fonografas ir fonetika portmanteau.

Tinkamai tobulėjant, ši technologija galinepaprastai stiprus poveikis visam mūsų pasauliui, o ne tik elektronikai. Gera šilumos izoliacija yra naudinga varikliams, mineralinių išteklių gavybai ir net sunkiajai technikai.

Šaltinis:„Stanfordo žinios“