Oamenii de știință de la Stanford au creat un ecran termic pentru dispozitive electronice cu o grosime de 10 atomi

Noua invenție va proteja utilizatorii și componentele sensibile la căldură din laptopuri și telefoane.

Electronica poate face o astfel de soluțiemai compact ca oricând. Excesul de căldură generat de laptopuri, telefoane și alte dispozitive electronice nu este doar o pacoste, ci poate cauza funcționarea defectuoasă a bateriei cu litiu sau chiar explozia. Inginerii folosesc plastic, sticlă sau chiar aer pentru a proteja componente precum microprocesoarele de supraîncălzire.

Recent, cercetătorii de la StanfordStudenții universitari au arătat că o pereche de straturi de material ultra-subțire montate deasupra unei surse de căldură asigură o izolare comparabilă cu o foaie de 100 de sticlă mai groasă. Această tehnologie va permite inginerilor să creeze dispozitive extrem de compacte.

„Privim căldura în electronică dintr-o perspectivă complet diferită”, spune Eric Pop, profesor de inginerie electrică.

Stanford spune că căldura este bunăcreat de electroni într-o coliziune cu atomii unui conductor. Cu toate acestea, nu putem auzi acest sunet, deoarece urechea noastră nu este în măsură să ridice astfel de frecvențe. Dar un sunet similar poate fi simțit - și ne este atât de familiar pentru noi.

Gânduri despre căldură ca formă de sunet conduscercetătorilor la principiile lumii fizice. Pe vremea când era DJ radio, Eric a observat că izolarea fonică a studioului era asigurată de geamuri groase. Cu toate acestea, această abordare în electronică (încă folosită acum, de altfel) va anula eforturile inginerilor de a face gadgeturile mai subțiri. Băieții de la Stanford au luat un alt traseu și au luat ideea de la constructori: ferestrele din plastic sunt straturi de aer între straturi de sticlă de diferite grosimi, ceea ce face casele mai calde și asigură izolarea fonică.

Materiale subțiri atomic - relativ noiinvenție. Oamenii de știință au putut separa unele substanțe în astfel de straturi subțiri abia acum 15 ani. Echipa Stanford a creat un izolator termic cu 10 atomi format din grafen (carbon subțire-fin) și alte trei materiale similare. În ciuda grosimii lor, astfel de izolatori absorb foarte eficient energia termică care trece prin ei.


Imagine mărită de multe ori a ecranului termic

Mai rămâne puțin: oamenii de știință trebuie să găsească o modalitate de a produce în masă astfel de materiale și să le integreze în componente electronice în stadiul de producție.
Mai mult, echipa și-a stabilit un obiectivÎnvață să controlezi vibrația în materia solidă în același mod în care controlăm acum lumina sau electricitatea. Ei chiar vorbesc despre crearea unei noi științe - fonetica. Cuvântul este de origine greacă și este un portmanteau al cuvintelor telefon, fonograf și fonetică.

Odată cu dezvoltarea corespunzătoare, această tehnologie poateimpact incredibil de puternic asupra întregii noastre lumi și nu doar asupra electronicelor. O izolație termică bună vine la îndemână la motoare și la extragerea resurselor minerale și chiar la inginerie grea.

Sursă:Stiri Stanford