De nieuwe uitvinding zal gebruikers en hittegevoelige componenten in laptops en telefoons beschermen.
De overtollige hitte die laptops afgevenTelefoons en andere elektronica veroorzaken niet alleen ongemak, maar kunnen ook leiden tot storingen of zelfs een explosie van een lithiumbatterij. Ingenieurs gebruiken plastic, glas of zelfs lucht om componenten zoals microprocessors tegen oververhitting te beschermen.
Onlangs onderzoekers van StanfordUniversitaire studenten hebben aangetoond dat een paar lagen ultradun materiaal boven een warmtebron isolatie bieden die vergelijkbaar is met een plaat van 100 dikker glas. Met deze technologie kunnen ingenieurs extreem compacte apparaten maken.
"We kijken naar warmte in elektronica vanuit een heel ander perspectief," zegt Eric Pop, hoogleraar elektrotechniek.
Stanford zegt dat warmte goed isgemaakt door elektronen in een botsing met atomen van een geleider. We kunnen dit geluid echter niet horen omdat ons oor dergelijke frequenties niet kan opvangen. Maar een soortgelijk geluid kan worden gevoeld - en het is ons zo vertrouwd.
Gedachten over warmte als een vorm van geluid leiddenonderzoekers naar de principes van de fysieke wereld. Toen hij radio-dj was, merkte Eric dat de geluidsisolatie van de studio werd verzekerd door dik vensterglas. Deze benadering in de elektronica (die overigens nu nog steeds wordt gebruikt) zal de inspanningen van ingenieurs om gadgets dunner te maken teniet doen. De jongens van Stanford kozen een andere route en namen het idee over van bouwers: kunststof ramen zijn luchtlagen tussen glaslagen van verschillende diktes, waardoor huizen warmer worden en voor geluidsisolatie zorgen.
Atomisch dunne materialen - relatief nieuwuitvinding. Wetenschappers konden slechts 15 jaar geleden sommige stoffen in zulke dunne lagen scheiden. Het Stanford-team heeft een thermische isolatie van 10 atomen gemaakt van grafeen (dun-fijn koolstof) en drie andere vergelijkbare materialen. Ondanks hun dikte absorberen dergelijke isolatoren zeer efficiënt de warmte-energie die erdoorheen gaat.
Vele malen vergroot beeld van het thermische scherm
Er is nog maar weinig over: wetenschappers moeten een manier vinden om dergelijke materialen in massaproductie te brengen en ze in de productiefase in elektronische componenten te integreren.
Bovendien stelde het team zichzelf een doelleer trillingen in vaste materie te beheersen op dezelfde manier als we nu licht of elektriciteit beheersen. Ze praten zelfs over het creëren van een nieuwe wetenschap: klanken. Het woord is van Griekse oorsprong en is een samenvoeging van de woorden telefoon, fonograaf en fonetiek.
Met de juiste ontwikkeling, kan deze technologieongelooflijk sterke impact op onze hele wereld, en niet alleen op elektronica. Goede thermische isolatie komt goed van pas bij motoren en bij de winning van minerale hulpbronnen, en zelfs bij zware engineering.
Bron:Stanford Nieuws