Naukowcy ze Stanford stworzyli ekran termiczny dla urządzeń elektronicznych o grubości 10 atomów

Nowy wynalazek ochroni użytkowników i wrażliwe na ciepło elementy laptopów i telefonów.

Elektronika może stworzyć takie rozwiązaniebardziej kompaktowy niż kiedykolwiek. Nadmiar ciepła wytwarzany przez laptopy, telefony i inne urządzenia elektroniczne jest nie tylko uciążliwy, ale może spowodować nieprawidłowe działanie lub nawet eksplozję baterii litowej. Inżynierowie używają plastiku, szkła, a nawet powietrza, aby chronić komponenty takie jak mikroprocesory przed przegrzaniem.

Ostatnio naukowcy ze StanfordStudenci uniwersytetu wykazali, że para warstw ultracienkich materiałów zamontowanych nad źródłem ciepła zapewnia izolację porównywalną do tafli 100 grubszego szkła. Ta technologia pozwoli inżynierom tworzyć niezwykle kompaktowe urządzenia.

„Patrzymy na ciepło w elektronice z zupełnie innej perspektywy” - mówi Eric Pop, profesor elektrotechniki.

Stanford mówi, że ciepło jest dźwiękiemtworzone przez elektrony w zderzeniu z atomami przewodnika. Jednak nie słyszymy tego dźwięku, ponieważ nasze ucho nie jest w stanie odbierać takich częstotliwości. Ale podobny dźwięk można poczuć - i jest nam tak ciepło znany.

Prowadziły myśli o cieple jako formie dźwiękubadaczy do zasad świata fizycznego. Kiedy był DJ-em radiowym, Eric zauważył, że wygłuszenie studia zapewnia gruba szyba okienna. Jednak takie podejście w elektronice (nawiasem mówiąc, nadal stosowane) zniweczy wysiłki inżynierów zmierzające do zmniejszenia grubości gadżetów. Chłopaki ze Stanford poszli inną drogą i przejęli pomysł od budowniczych: plastikowe okna to warstwy powietrza pomiędzy warstwami szkła o różnej grubości, co sprawia, że ​​domy są cieplejsze i zapewniają izolację akustyczną.

Atomowo cienkie materiały - stosunkowo nowewynalazek Naukowcy byli w stanie podzielić niektóre substancje na tak cienkie warstwy zaledwie 15 lat temu. Zespół Stanford stworzył 10-atomowy izolator termiczny wykonany z grafenu (cienki drobny węgiel) i trzech innych podobnych materiałów. Pomimo swojej grubości takie izolatory bardzo skutecznie pochłaniają przechodzącą przez nie energię cieplną.

Wielokrotnie powiększony obraz ekranu termicznego

Pozostało niewiele: naukowcy muszą znaleźć sposób na masową produkcję takich materiałów i zintegrowanie ich z komponentami elektronicznymi na etapie produkcji.
Co więcej, zespół postawił sobie celnauczmy się kontrolować wibracje materii stałej w taki sam sposób, w jaki kontrolujemy obecnie światło lub elektryczność. Mówi się nawet o stworzeniu nowej nauki - foniki. Słowo to ma pochodzenie greckie i jest połączeniem słów telefon, fonograf i fonetyka.

Przy odpowiednim rozwoju technologia ta możeniesamowicie silny wpływ na cały nasz świat, a nie tylko na elektronikę. Dobra izolacja termiczna przydaje się w silnikach i wydobywaniu zasobów mineralnych, a nawet w ciężkim przemyśle maszynowym.

Źródło:Stanford News