جدیدترین روش خنک‌سازی اشیاء گرم ارائه شد

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، گروهی از دانشمندان دانشگاه استنفورد روشی نظری برای خنک کردن اشیاء گرم ارائه دادند. این گروه مطالعه خود در مورد تشعشعات گرما و چگونگی افزایش سرد شدن یک شی مورد نظر را توضیح می‌دهد.

اشیاء موجود در محیط هم گرما را تابش و هم آن را از محیط دریافت می‌کنند. تحقیقات قبلی نشان داده که گرمای تابش شده از یک جسم در یک گستره صورت میگیرد و با درجه حرارت جسم بیشترین مقدار آن در فرکانس مشخصی نشان داده می‌شود. وقتی تعداد فوتون‌های دریافتی از فوتون‌های خروجی بیشتر باشد، شیء گرمتر می‌شود. در این تلاش جدید، محققان سعی کردند تا نوع جدیدی از دستگاه خنک کننده را تصور کنند که با برگرداندن گرما مبادله شده بین شیء و محیط با اضافه کردن انرژی به فوتون‌های خروجی، کارمی کند.

ایده آن‌ها تصور دستگاهی با ضریب شکستی بود که برای نوسان در زمان ساخته شده است. چنین دستگاه مبتنی بر فناوری‌های موجود مانند تعدیل کننده‌های نوری آکوستیک که دارای موادی باشند که در پاسخ به امواج صوتی ارتعاش می‌کنند، با هر فوتونی که از طریق مواد نوسان کننده عبور کند، انرژی آن‌ها افزایش می‌یابد. آن‌ها همچنین پیشنهاد می‌کنند که چنین دستگاهی می‌تواند یک گستره خاصی از فرکانس‌های فوتون که برای یک محیط خاص مناسب باشد را تعدیل کند.

محققان در این نظریه با ارائه راهی برای ایجاد دستگاهی بر اساس ایده‌هایشان یک قدم فراتر رفتند. (با قرار دادن لایه‌ای از مواد عایقی نازک باکیفیت در بالای شی برای خنک شدن) سپس می‌توان از یک منبع نوری برای تعدیل لایه‌های تکی استفاده کرد و با فوتون‌هایی که از جسم بیرون می‌آیند؛ باعث خنک شدن شیء می‌شوند.

محققان معتقدند دستگاهی که بر اساس ایده هایشان ساخته‌اند احتمالا فقط روی اشیاء کوچک مانند تراشه‌های رایانه کار می‌کند. آن‌ها همچنین متذکر می‌شوند که برای مثال، سرمایش حاصل از انرژی، برای به دست آوردن منبع نور، انرژی مصرف می‌کند. اما محاسبات آن‌ها نشان می‌دهد که چنین وسیله‌ای در راندمان بالاتری کار خواهد کرد، همانطور که توسط ترمودینامیک کلاسیک تعریف شده است.