کد خبر: 160692
ف
خبر خوب: دیگر گوشی‌ و لپ‌تاپ‌ها جوش نمی‌آورند
پژوهشگران دانشگاه ویرجینیا با بهره‌گیری از کریستال‌هایی خاص، موفق به کشف شیوه‌ای نوین برای انتقال حرارت با سرعتی بی‌سابقه شده‌اند؛ روشی که می‌تواند در آینده نزدیک، دنیای خنک‌سازی دستگاه‌های الکترونیکی را دگرگون کند و از مشکلاتی مانند کند شدن پردازنده‌ها جلوگیری کند.

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


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
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.

سه تصمیم راهبردی دولت برای تقویت نقش‌آفرینی دانشگاه‌ها در حکمرانی کشور

تاسیسات آبی هفت ایالت آمریکا تحت حملات هک

صدرنشینی دانشگاه علوم پزشکی تهران در رتبه‌بندی سایمگو ۲۰۲۶

وقتی لذت سلفی غمِ سوگ را می‌بلعد؛ ۲ حکم قضایی به نفع سینماگران ایرانی

طلب خون‌خواهی قائد شهید امت روی دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج)

«مرد عنکبوتی» با رکوردشکنی از راه رسید؛ درخشش «روز کاملاً جدید»

نگاهی به الهیات و اخلاق جنگ و صلح از منظر اسلام و مسیحیت در همایشی بین المللی

ورود بیش از سه میلیون زائر خارجی به عراق از اول محرم

موشک اسپیس ایکس با ماه تصادف می‌کند

انتخاب واحد دانشگاه آزاد اسلامی از تاریخ ۲۴ مرداد آغاز می‌شود

کاهش ۵۰ درصدی خوردگی تجهیزات نیروگاهی با فناوری نانوحباب

توسعه دیپلماسی فناوری ایران و اتیوپی با محوریت صادرات دانش‌بنیان

مهلت ثبت‌نام آزمون‌های علوم پزشکی تا ۲۰ شهریور تمدید شد

کلید اولیه آزمون ارتقای دستیاری منتشر شد/ مشارکت ۹۶ درصدی دستیاران

عدم امکان ثبت درخواست صدور دانشنامه در تعطیلات تابستانی پیام نور

سهروردی به صراحت خود را احیاکننده «حکمت خسروانی ایرانی» قلمداد می کرد

بیعت زنان با زینب کبری؛ آغازِ احیای تمدنِ مهدوی به دستِ زن

تأکید اوقاف بر تسهیل فرآیندها برای توسعه پروژه‌های مذهبی و درمانی

شب شهدای میناب در اربعین/ پدر دو شهید: من از کربلا به کربلا آمدم

رئیس دانشگاه الزهرا کربلا: نهضت حسینی مرزهای طایفه‌ای را شکست داد

چسب زیستی الهام‌گرفته از صدف حسگرهای پوشیدنی را مقاوم‌تر کرد

نگاهی به سه قسمت ابتدایی یک سریال؛ وقتی همه کوریم!

اربعین ۱۴۰۵ با دو شعار مشترک امت اسلامی برگزار می‌شود

گوگل‌پلی ابزارهای تأیید سن را برای توسعه‌دهندگان گسترش می‌دهد

اسپیس ایکس ماهواره جاسوسی به مدار زمین برد

اربعین زیر پوشش ارتباطی/ از رومینگ تا اینترنت رایگان در مسیر زائران

محدودیت آموزش مجازی برای دانشجویان خارجی رفع می‌شود

ایران عضو سازمان جهانی همکاری هوش مصنوعی شد

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

ثبت نام جذب دانش‌آموختگان دکتری در دانشگاه‌ها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود

آیین‌نامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد

مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند

اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان

اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت

تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور

روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز می‌کنند در کتاب «شاه است حسین»

پیش ثبت‌نام ۸۱۰ هزار دانش‌آموز پایه هفتم

تصویر کمتر دیده شده از آیت‌الله سیدمجتبی خامنه‌ای در نماز جمعه نصر

آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمت‌رسانی به زائران اربعین است

درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشته‌های بدون آزمون

چالش‌های عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ می‌دهد

۱۳۰ هزار فعالیت انجمن‌های علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند

اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ

متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت

مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود

تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم

پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان

پرچم‌هایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند

جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد

جزئیات آزمون‌های دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید

دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی می‌کنند

آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است

سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد

مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است

چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟

زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند

پناهیان: بزرگ‌ترین تشییع‌های تاریخ مربوط به امامین انقلاب است

«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت

مایک لی بازنشسته می‌شود؛ بیماری نمی‌گذارد فیلم بسازم