Zinātnieki no Stenfordas ir izveidojuši termisko ekrānu elektroniskām ierīcēm ar 10 atomu biezumu

Jaunais izgudrojums aizsargās lietotājus un karstumjutīgās sastāvdaļas klēpjdatoros un tālruņos.

Šis risinājums varētu padarīt elektroniku kompaktāku nekā jebkad agrāk.

Pārmērīgais siltums, ko izdala klēpjdatoriTelefoni un cita elektronika ne tikai rada neērtības, bet arī var izraisīt litija akumulatora darbības traucējumus vai pat eksploziju. Inženieri izmanto plastmasas, stikla vai pat gaisa izmantošanu, lai aizsargātu komponentus, piemēram, mikroprocesorus, no pārkaršanas.

Nesen Stenfordas pētniekiUniversitātes studenti ir parādījuši, ka ultra-plāna materiāla slāņu pāri, kas uzstādīti virs siltuma avota, nodrošina izolāciju, kas ir salīdzināma ar 100 biezāka stikla loksnēm. Šī tehnoloģija ļaus inženieriem izveidot īpaši kompaktas ierīces.

“Uz siltumu elektronikā mēs skatāmies no pavisam cita skatupunkta,” saka Ēriks Pops, elektrotehnikas profesors.

Stenforda saka, ka karstums ir skaļško rada elektroni sadursmē ar diriģenta atomiem. Tomēr mēs nevaram dzirdēt šo skaņu, jo mūsu auss nespēj uzņemt šādas frekvences. Bet līdzīgu skaņu var sajust - un tā mūs sirsnīgi pazīst.

Domas par siltumu kā skaņas formu vadījafiziskās pasaules principu pētnieki. Kad viņš bija radio dīdžejs, Ēriks pamanīja, ka studijas skaņas izolāciju nodrošina biezs logu stikls. Tomēr šī pieeja elektronikā (starp citu, joprojām tiek izmantota arī tagad) noliegs inženieru centienus padarīt sīkrīkus plānākus. Puiši no Stenfordas izvēlējās citu ceļu un pārņēma celtnieku ideju: plastmasas logi ir gaisa slāņi starp dažāda biezuma stikla slāņiem, kas padara mājas siltākas un nodrošina skaņas izolāciju.

Atomiski plāni materiāli - salīdzinoši jauniizgudrojums. Zinātnieki dažas vielas varēja sadalīt šādos plānos slāņos tikai pirms 15 gadiem. Stenfordas komanda izveidoja 10 atomu siltumizolatoru, kas izgatavots no grafēna (plānas-smalkas oglekļa) un trim citiem līdzīgiem materiāliem. Neskatoties uz to biezumu, šādi izolatori ļoti efektīvi absorbē siltuma enerģiju, kas iet caur tiem.


Daudzkārt palielināts termoekrāna attēls

Atlicis maz: zinātniekiem jāatrod veids, kā masveidā ražot šādus materiālus un ražošanas posmā tos integrēt elektroniskajos komponentos.
Turklāt komanda izvirzīja sev mērķiiemācieties kontrolēt vibrācijas cietā vielā tāpat kā mēs tagad kontrolējam gaismu vai elektrību. Viņi pat runā par jaunas zinātnes radīšanu - foniku. Vārdam ir grieķu izcelsme, un tas ir vārdu telefons, fonogrāfs un fonētika portants.

Ar pienācīgu attīstību šī tehnoloģija var notiktneticami spēcīga ietekme uz visu mūsu pasauli, un ne tikai uz elektroniku. Laba siltumizolācija ir noderīga motoros, derīgo izrakteņu ieguvē un pat smagajā tehnikā.

Avots:Stenforda ziņas