به گزارش ثریا_در روزهای گرم آغازین تابستان، یک لپ‌تاپ قدیمی که در انتقال گرما از پردازنده ناتوان است، بار دیگر یادآور یکی از چالش‌های دیرینه‌ی دنیای الکترونیک می‌شود: افزایش دما و کاهش عملکرد. مشکل اصلی در بسیاری از گجت‌ها این است که نمی‌توانند به‌سرعت گرمای تولیدشده توسط قطعات الکترونیکی مانند پردازنده را از خود دور کنند. این امر منجر به «throttling» یا کاهش سرعت پردازش برای جلوگیری از آسیب به قطعات می‌شود.
اکنون، پژوهشی تازه از دانشکده مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه ویرجینیای آمریکا نشان می‌دهد که ممکن است به‌زودی با کمک کریستال‌ها، این مشکل برای همیشه برطرف شود. وقتی قطعات الکترونیکی در حداکثر توان خود فعالیت می‌کنند، حرارت زیادی تولید می‌کنند. این مسئله در تراشه‌های دستگاه‌های مختلف و حتی باتری خودروهای برقی نیز صادق است. در فضاهای فشرده‌ی درون دستگاه‌ها، این گرما به‌سختی از بین می‌رود و مدت زیادی باقی می‌ماند.
در حال حاضر، راه‌حل‌هایی مانند فن، سیستم‌های خنک‌کننده‌ی مایع یا هیت‌سینک‌های فلزی برای افزایش انتقال حرارت به کار گرفته می‌شود. اما همه‌ی این روش‌ها فضای داخلی دستگاه را اشغال کرده و مصرف انرژی را بالا می‌برند. پژوهشگران دانشگاه ویرجینیا به روشی بسیار سریع‌تر برای انتقال گرما دست یافته‌اند. آن‌ها به‌جای تکیه بر حرکت آهسته‌ی گرما همچون موج‌های پراکنده در حوض، توانسته‌اند حرارت را به شکل موج‌هایی جهت‌دار و سریع منتقل کنند.
کلید این روش، استفاده از کریستالی به نام نیترید بور شش‌ضلعی (hexagonal boron nitride یا hBN) است که ویژگی‌هایی خاص برای انتقال سریع گرما دارد. در اکثر مواد، گرما از طریق ارتعاشات اتمی به نام «فونون» (phonon) منتقل می‌شود. این فونون‌ها به‌صورت تصادفی با یکدیگر برخورد می‌کنند و انرژی را آهسته به پیش می‌برند؛ که همین باعث انباشت گرما می‌شود. اما در hBN، سازوکار متفاوتی به نام مدهای هیپربولیک فونون-پولاریتون (Hyperbolic Phonon Polaritons یا HPhP) دیده می‌شود؛ ارتعاشاتی ویژه درون کریستال که با مؤلفه‌هایی از جنس امواج الکترومغناطیسی همراه هستند.
این مدهای HPhP مسیر بسیار سریع‌تری برای حرکت گرما فراهم می‌کنند که از مکانیزم‌های معمول بسیار مؤثرتر است، چرا که مبتنی بر انتقال انرژی تابشی و دارای سرعت‌های انتشار بالا هستند. برای درک بهتر، می‌توان این تفاوت را به حرکت یک جریان سریع و جهت‌دار (HPhPs) در برابر حرکت پراکنده‌ی جمعیت (phonons) تشبیه کرد. در حالت اول، مقدار زیادی انرژی می‌تواند با سرعت بالا از نقطه‌ای به نقطه‌ی دیگر منتقل شود. برای اثبات این روش، پژوهشگران پد طلایی از جنس طلا را بر روی زیرلایه‌ای از hBN قرار دادند و آن را گرم کردند. این کار باعث تحریک مدهای HPhP شد و انتقال گرما از ناحیه‌ی تماس طلا و hBN را به‌شدت تسریع کرد. بنا بر گفته‌ی محققان، انتقال حرارت در این حالت بین ۱۰ تا ۱۰۰ برابر مؤثرتر از حالت‌های معمول بوده است.
ویل هاچینز، نویسنده‌ی این پژوهش اینطور توضیح داد:« این روش باورنکردنی سریع است. ما شاهد انتقال گرما به شیوه‌هایی هستیم که پیش از این در مواد جامد تصور نمی‌شد. این رویکردی کاملاً نوین برای کنترل دما در مقیاس نانو است.»
به گفته‌ی پژوهشگران، این فناوری می‌تواند در ترکیب با مواد دیگر نیز کارآمد باشد و راه را برای طراحی سیستم‌های خنک‌کننده‌ی نوین در طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های الکترونیکی هموار کند. از جمله پیامدهای این کشف می‌توان به کامپیوترهای هوش مصنوعی سریع‌تر، دیتاسنترهای پایدارتر، تجهیزات پزشکی با طول عمر بالاتر و البته لپ‌تاپ‌هایی که داغ و کند نمی‌شوند، اشاره کرد.
منبع: خبر آنلاین
عضویت رایگان در همه مراکز کانون پرورش فکری کشور تا ۲۰ تیرماه
عکس روز ناسا از چشم اژدها
مرسدس بنز از لاستیک‌های قدیمی چرم لوکس ساخت!
دادگاهی شدن تیک تاک و مایکروسافت به دلیل مرگ یک نوجوان
موتور برقی با نخ نانویی ۵ برابر سبک‌تر برای پهپادها
وظایف پلتفرم‌های ملی در جنگ؛ امریکا هم در شرایط بحران فیلتر می‌کند
آماده‌سازی تیم‌های ملی برای شرکت در رقابت‌های جهانی
برگزاری کنکور الکترونیکی فعلا منتفی است/ بنا داریم آزمون‌هایی با مقیاس کوچک‌تر برگزار شود
تاثیر ماده موثر فلفل تند بر رده‌های سلولی سرطان روده
تولید ضدآفتاب‌های نانویی برای کودکان بدون جاذب‌های شیمیایی
شاید آغاز بیماری پارکینسون از مغز نباشد!
خطر کاهش بودجه ناسا برای مریخ‌نورد اروپا
فتاوایی که گفتمان‌سازی در فقه امنیت دینی است
نمی‌توان حریم دیگران را نقض کرد؛ توجه امام حسین (ع) به محل شهادت‌اش
توقف صدور کدهای استخدامی اساتید/ علت چیست؟
برگزاری کنکور الکترونیکی فعلا منتفی است/ این آزمون با اطمینان صد در صدی برگزار می‌شود
زمان امتحانات پایان ترم دانشگاه‌های علوم پزشکی مشخص شد
نگاهی به دستاوردهای شهید طهرانچی در دانشگاه آزاد
گوجه‌فرنگی‌هایی که معکوس تکامل یافته‌اند!
سگ رباتیک سوئیسی مثل یک انسان توپ پرتاب می‌کند!
هیولای ۱۲هزار تنی چین؛ زیردریایی موشک‌انداز هسته‌ای با قابلیت حمل موشک‌های قاره‌پیما و توان پنهان‌کاری بالا
آیفون ۱۷ پرو مکس از راه می‌رسد؛ باریک‌تر، قوی‌تر و گران‌تر از همیشه!
کشف شگفت‌انگیز دانشمندان: مغز انسان نور ساطع می‌کند
اشک چشم راز مهمی از مغز شما را فاش می‌کند
کپک قارچی قاتل دانشمندان در مقبره‌های باستانی، ناجی بیماران سرطانی می‌شود
برای سالم‌بودن حتماً لازم نیست لاغر شوید
اتمام فرصت دانش‌آموزان مهمان برای انتخاب شهر محل آزمون سمپاد و نمونه تا پایان امروز
شهادت ۳۰ دانش آموز و ۷ معلم در جنگ ۱۲ روزه / تدوین سناریوهای احتمالی برای شرایط ویژه
طوفان‌ها چطور نام‌گذاری می‌شوند؟
عکسی خیره‌کننده از ایستگاه فضایی در دل یک شراره خورشیدی
هوش مصنوعی آنتروپیک میلیون‌ها کتاب را نابود کرد
آنالیز سموم با طیف‌سنج تحرک یونی
راه‌اندازی فناوری ضد پهپاد در آسمان نیویورک
آیا هوش مصنوعی می‌تواند سلول مجازی بسازد؟
جایگزینی مناسب برای کودهای شیمیایی در مناطق اسیدی و کم‌فسفر
ربات‌هایی که ۸ برابر سریع‌تر از انسان کار می‌کنند
تبادل اطلاعات از طریق لوله‌های فلزی انتقال نفت و گاز
باند فرکانسی فناوری WiFi۶E تخصیص داده شد
بیدارباش فناورانه پس از جنگ؛ ارتقای دانش پهپادی و اخلالگرهای دیجیتال
فیزیک ذرات محور انقلاب‌های علمی آینده است؛ ضرورت توجه به شتاب‌دهنده‌ها
اولین تصاویر ماهواره فایرست منتشر شدند
ردمی K۸۰ اولترا معرفی شد؛ غول جدید چین برای تسخیر بازار گوشی‌های پرچمدار
پدربزرگ لپ تاپ‌های امروزی که فقط ۲۱ مگابایت هارد داشت!
هوش مصنوعی رسوایی‌های سلامت را در انگلیس رصد می کند
راه‌اندازی سرویس‌های تغییر نشانی و درخواست توزیع در نشانی جدید
وزارت آموزش و پرورش دریافت شهریه‌های غیرمجاز در مدارس غیر دولتی را پیگیری کند
توانمندسازی هنرآموزان با روش تدریس یادگیری وظیفه مدار/ شرط صدور مجوز تاسیس هنرستان هوانوردی
شهادت ۲۰ دانش‌آموز در جنگ اخیر/ طراحی سناریوهای آموزشی مختلف متناسب با هر شرایطی
عکس روز ناسا از چتر کیهانی
سازوکارهای مدیریت بحران در عصر هوش مصنوعی
آنالیز تصاویر پزشکی مبتنی بر هوش مصنوعی
کاهش عوارض شیمی درمانی با نانودارورسان‌های هدف‌گیر سرطان
آنالیز تصاویر پزشکی مبتنی بر هوش مصنوعی
کشف علت پس زدن پیوند کلیه خوک به انسان
جریمه تأخیر تسهیلات دانش‌آموختگان و دانشجویان علوم پزشکی بخشیده شد
اعلام زمان اتمام مرخصی تابستانه اساتید و کارکنان دانشگاه‌ها
پیگیری وزارت بهداشت برای اجرای قانون بیمه دستیاران
ترامپ برای تیک‌تاک خریدار پیدا کرد
ثبت‌نام کلاس اولی‌ها تمدید شد
چه عواملی بر باروری مردان تأثیر می‌گذارد؟
جاسوسی نانویی در خون؛ هوش مصنوعی پرده از راز بیماری‌ها برمی‌دارد
تصویر مریخ‌نورد کنجکاوی از برآمدگی‌های مرموز مریخ
حکم قاضی آمریکایی: آموزش هوش مصنوعی آنتروپیک منصفانه است
هوش مصنوعی جمینای مخصوص ربات‌ها عرضه می‌شود
ابداع یک جوهر الکترونیک برای نسل جدید فناوری‌های انعطاف‌پذیر
واتس‌اپ پیام‌های خوانده نشده شما را خلاصه می‌کند
تشخیص ۹ نوع زوال عقل با یک اسکن توسط هوش مصنوعی
نامه سرگشاده نویسندگان به ناشران برای محدود کردن هوش مصنوعی
کشف یک اندامک جدید درون سلول انسان
تولید فوم پلی اورتان برای مدیریت ترشحات زخم در کشور
رفع ناهمواری‌ها و نواقص سطوح با رنگ‌های ترک‌زای نانویی
تبدیل پوسته تخم‌مرغ به لعاب سرامیک پایدار
مقایسه جنگنده‌های اف-۱۶، سوخو-۳۵ و جی-۱۰؛ کدام یک بهتر است؟
چرا میلیاردرهای دنیای فناوری می‌خواهند هوش مصنوعی دوست صمیمی شما باشد؟
نحوه شرکت دانش‌آموزان به صورت مهمان در فرآیند ارزشیابی باقی مانده امتحانات داخلی
راز بقای سوسمارهای شب پس از برخورد شهاب‌سنگ به دایناسورها چه بود؟
بی‌نیازی از تزریق انسولین با چاپ سه‌بُعدی جزایر لانگرهانس
فوتبال بازی کردن ربات‌های انسان‌نما را ببینید
خانه کتاب در ماه محرم منتظر شماست: از همدلی ملی تا روایت سوگواری
زینب از دور جوانان خودش را می‌دید/ چه دلاور شده‌اند این دو برادر در جنگ
خوردن آجیل و تخمه در ایام ماه محرم اشکال دارد؟
حرم حضرت زینب(س) با وجود آزار نیروهای جولانی سیاه پوش شد
بدرقه مردی قهرمان که برای مردم آرامش آورد
آیا قرآن به عزاداری برای امام حسین (ع) اشاره کرده است؟
خاطره کمترشنیده شده از شهید باقری از عملیات مرصاد
مساجد برای تکرار شرایط جنگی و ارائه خدمات اجتماعی و امنیتی آماده شوند
چطور زیارت عاشورا بلایی بزرگ را دفع کرد؟
نگاهی به زندگی مسلم بن عقیل قبل از واقعه عاشورا
مرثیه خوانی عبدالرضا هلالی در مراسم روز جمعه مصلی امام خمینی (ره)
شیعه کسی است که به لقمه حلال قانع باشد
زینب از دور جوانان خودش را می‌دید/ چه دلاور شده‌اند این دو برادر در جنگ
دشمن می‌خواهد ملت امام حسین (ع) و ملت شهادت نباشد
چرا گریه بر امام حسین (ع) بهشت را بر انسان واجب می‌کند؟
جزئیات برگزاری هیئت‌ها و برپایی بیرق‌های حسینی در محرم امسال اعلام شد
بیانیه علما و نخبگان جهان اسلام در محکومیت حملات رژیم صهیونیستی
تو ایرانی و سرور روزگاری/ تو ایران من! بر جهان سروری کن
کتابی عاشورایی از زبان قهرمانان کربلا در قالبی جدید و خواندنی
نمی‌توان حریم دیگران را نقض کرد؛ توجه امام حسین (ع) به محل شهادت‌اش
راهی ساده برای نزدیک شدن به خدا
خانه کتاب در ماه محرم منتظر شماست: از همدلی ملی تا روایت سوگواری
فتاوایی که گفتمان‌سازی در فقه امنیت دینی است
نگاهی به کارنامه شهید بهشتی که یک ملت بود
تحلیل‌های نظام مند شهید طهرانچی در حوزه علوم انسانی تأمل برانگیز بود
در رثای فرماندهی که شهادتش ادامه راه مقاومت است
فرصت انتخاب رشته آزمون دستیاری ۷ تیرماه به پایان می‌رسد
تاکید وزارت علوم برای برگزاری امتحانات در شهریور ماه
انتخاب رشته ۳۰ هزارنفر در کاردانی به کارشناسی؛ شنبه آخرین مهلت برای ثبت‌نام
بیانیه بیش از ۱۳۰۰ نفر از علمای اهل سنت درباره لزوم مقاومت
قرارگاه علم و فناوری به منظور رفع نیازهای علمی نیروهای مسلح تشکیل می‌شود
عقد اخوتی که با شهادت گسسته نشد / پیام تحلیلی استاد خسروپناه درباره شهید طهرانچی
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.