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 în laptopuri și telefoane.

O astfel de decizie poate lua electronicăla fel de compact ca întotdeauna. Căldura excesivă generată de laptopuri, telefoane și alte elemente electronice nu numai că provoacă neplăceri, dar poate duce și la defecțiuni sau chiar la explozia unei baterii cu litiu. Inginerii recurg la utilizarea plasticului, sticlei sau chiar a aerului pentru a proteja componentele 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.

Gândurile la căldură ca o formă de sunet ledcercetători la principiile lumii fizice. Când era DJ la radio, Eric a observat că izolarea fonică a studioului este asigurată de geamurile vitrine groase. Cu toate acestea, această abordare în electronică (folosită acum, apropo) va anula eforturile inginerilor de a face gadgeturile mai subțiri. Băieții de la Stanford au mers invers și au luat ideea de la constructori: ferestrele din plastic sunt straturi de aer între straturile de sticlă de diferite grosimi, ceea ce face căldurile mai calde și asigură izolare 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 extinsă multiplă 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 obiectiv de învățatpentru a controla vibrațiile în solide în același mod în care controlăm lumina sau electricitatea în acest moment. Ei vorbesc chiar despre crearea unei noi științe - fononice. Cuvântul este de origine greacă și este un amestec dintre cuvintele 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.

Sursa: Stiri Stanford