ترفندی برای خنک نگه‌داشتن اجزای الکترونیکی

محققان نشان دادند که در مقیاس نانو با استفاده از یک ترفند می‌توان قطعات الکترونیکی را سرد کرد. این فناوری را می‌توان برای خنک نگه‌داشتن اجزای الکترونیکی مورد استفاده قرار داد.

کد خبر: ۹۹۰۳۱۷

يکشنبه - ۲۶ دی ۱۴۰۰ / January 16, 2022

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان نشان دادند که در مقیاس‌ نانو با استفاده از یک ترفند می‌توان قطعات الکترونیکی را سرد کرد. این فناوری را می‌توان برای خنک‌ نگه‌داشتن اجزای الکترونیکی مورد استفاده قرار داد.

توسعه فناوری با قدرتمندی بیشتر از همیشه در حال انجام است و، اما این توسعه همیشه با یک مشکل همراه بوده است: گرما.

تلفن‌ها، لپ‌تاپ‌ها و سایر دستگاه‌ها وقتی بیش از حد کار می‌کنند، مستعد گرم شدن بیش از حد هستند. این موضوع برای چندین دهه مانعی در برابر نوآوری بوده است.

مارگارت مورنان، فیزیکدان JILA، یک مؤسسه تحقیقاتی مشترک بین دانشگاه کلرادو بولدر و مؤسسه ملی استاندارد و فناوری، گفت: «ناتوانی در کنترل گرما یکی از محدودیت‌های بزرگ در فناوری نانو است. این مشکل کامپیوتر‌های کوانتومی آینده و حتی کامپیوتر‌های خانگی ما را تحت تاثیر قرار می‌دهد.»

وی می‌افزاید: «اگر لپ‌تاپ خود را برای مدت طولانی روی پای خود نگه دارید، یا اگر مدتی در حال انجام یک بازی با تلفن همراه خود هستید، به سرعت متوجه خواهید شد که مدیریت گرما در آن بسیار حیاتی است.»

کنوبلوخ و مورنین از نویسندگان مشترک یک مقاله هستند که ممکن است بخشی از مشکل توزیع گرما را حل کرده باشد. به طور معمول، اجسام فلزی داغ برای خنک شدن موثر به فضا نیاز دارند. محققان چیزی بسیار متفاوت در سطح نانو پیدا کردند.

کنوبلوخ می‌گوید: «اگر مجموعه‌ای از این منابع گرمایی بسیار کوچک را انتخاب کنید و آن‌ها را محکم در کنار هم قرار دهید، بسیار مؤثرتر و سریع‌تر از زمانی که آن‌ها را از هم دور کنید، سرد می‌شوند.»

میله‌های فلزی در اندازه نانو که در این تحقیق استفاده شده‌اند از یک سلول خونی نازک‌تر هستند. مورنین، کنوبلوخ و بقیه اعضای تیم از یکی از قوی‌ترین رایانه‌های جهان برای شبیه‌سازی نحوه تلف شدن گرما در فاصله‌های مختلف میله‌ها استفاده کردند.

هنگامی که میله‌ها محکم در کنار هم قرار گرفتند، انرژی گرمایی با سرعت نسبتاً بالایی از بین رفت. این روشی است که می‌توان آن را در دستگاه‌های الکترونیکی گنجاند.

محمود حسین، نظریه‌پرداز و استاد برنامه مهندسی هوافضا، می‌گوید: «به نوعی، این یک کشف بسیار به موقع است. اگر به وضعیت صنعت در حال حاضر نگاه کنید، قطعات کوچکتر و کوچکتر می‌شوند، و این کشف به این روند کمک می‌کند.»