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
تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم
درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشتههای بدون آزمون
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافتهای موسیقی خراسان
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو
حاج حسین ملک داراییهای فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
جستجوی حقیقت در مهآلودگی ابطالپذیری پوپر/سطحینگری در علوم انسانی
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
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.