Раздел Технологии выходит при поддержке
Исследователи из Школы инженерии и прикладных наук Университета Вирджинии разработали технологию быстрого охлаждения компонентов гаджетов с помощью кристаллов.
Компоненты, такие как, например, процессоры в компьютерах, аккумуляторы в электромобилях, различные чипы, при работе на полную мощность серьезно нагреваются. Их компактное размещение в узком пространстве способствует накоплению тепла, которому необходимо время чтобы рассеяться.
Обычно рассеивание тепла ускоряют с помощью вентиляторов или систем жидкостного охлаждения. Однако все эти варианты требуют дополнительного места и потребляют электроэнергию. В новой разработке американские исследователи решили использовать кристалл гексогонального нитрида бора, который превращает тепло в направленные волны, распространяющиеся с большей скоростью.
В большинстве материалов перенос тепла происходит за счет колебаний атомов, которые называют фононами. Фононы сталкиваются друг с другом и осуществляют передачу энергии. Однако скорость энергии, проходящей через подобные материалы, обычно слишком медленная. Из-за этого тепло может накапливаться и приводить к перегреву электронных компонентов.
Вместо этого разработчики решили использовать механизм кристалла гексогонального нитрида бора, известный как гиперболические фононные поляритонные моды. Это особый тип колебаний в кристалле в форме электромагнитных волн.
Это обеспечивает значительно более быстрый отвод тепла, чем традиционные технологии его рассеивания, ведь энергия в виде излучения распространяется с гораздо более высокой начальной скоростью.
Ученые провели эксперимент, разместив кристалл на подложке из золота. Они нагрели золотую подложку, что привело фононные поляритонные моды в состояние возбуждения и позволило быстро отвести тепло из области между кристаллом и подложкой. По словам разработчиков, процесс отвода тепла был в 10-100 раз эффективнее.
«Этот метод невероятно быстрый. Мы видим, как тепло перемещается способами, которые ранее считались невозможными в твердых материалах», — отмечает автор исследования Уилл Хатчинс.
Разработанная технология может получить применение с другими комбинациями материалов и открыть путь к созданию систем охлаждения для широкого перечня электронных устройств. Это означает более быстрые компьютеры и центры обработки данных на базе ИИ, более долговечные медицинские устройства и, также, меньший нагрев в современных компьютерах.
Дожились: Solidigm представила первый SSD с жидкостным охлаждением для ИИ-серверов
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature
Источник: New Atlas
Раздел Технологии выходит при поддержке
Favbet Tech – это IT-компания со 100% украинской ДНК, которая создает совершенные сервисы для iGaming и Betting с использованием передовых технологий и предоставляет доступ к ним. Favbet Tech разрабатывает инновационное программное обеспечение через сложную многокомпонентную платформу, способную выдерживать огромные нагрузки и создавать уникальный опыт для игроков.
