Румунський інженер зі Стенфорда та його команда зробили тепловий щит товщиною лише 10
Перегрів електронних компонентів - проблема, яка виникла з часів появи перших приладів, що живляться від електрики, і з якою, на жаль, ми стикаємось в даний час. Одним із рішень, яке дослідники та інженери розробили для протидії впливу тепла на електричні компоненти, було встановлення механізмів охолодження. На жаль, це рішення, хоча і вирішує проблему тепла, створює проблеми з точки зору ваги пристроїв.
Група дослідників зі Стенфордського університету відкрила громадськості, що їй вдалося створити незвичайний матеріал, який можна використовувати як тепловий екран для електроніки. "Ми проаналізували проблему нагрівання електронних компонентів з абсолютно нової точки зору", - пояснює румунський інженер Ерік Поп, доцент Стенфордського університету, електротехнічний факультет, цитований Science Alert.
Вчені вирішили підійти до проблеми опалення подібним чином, щоб звучати. Таким чином, коли електрони проходять через атоми в матеріалі, вони створюють серію міні-вібрацій, які ми сприймаємо як тепло, але які також можна інтерпретувати як звукові хвилі, занадто гучні для людських вух.
Виходячи з цього припущення, дослідники додали ще один "фокус", який можна знайти у багатьох будинках, отже, в деяких випадках вікна мають два ряди скла, щоб краще ізолювати від зовнішніх звуків. Ця ідея використовується для створення цього нового матеріалу: ізолюючого шару графена товщиною всього 10 атомів.
"Ми адаптували ідею (n.r. до вікна), створивши ізолятор, який має кілька шарів матеріалів з атомною товщиною замість скляної маси", - сказав Сем Вазірі, інженер-електрик Стенфордського університету.
У цьому дослідженні інженери використовували графен, діселенід молібдену, дисульфід молібдену та діселенід вольфраму для створення матеріалу, що в 50 000 разів перевищує товщину аркуша паперу, що складається лише з 10 шари атомів.
Цей матеріал діє подібно до антифоніруючих матеріалів, що використовуються в студіях звукозапису, гасячи вібрації, які створюють електрони при проходженні через різні матеріали, дозволяючи тим самим розсіювати теплову енергію.
"Як інженери ми знайомі з методами, за допомогою яких ми можемо контролювати електроенергію, і ми дедалі більше знайомі з управлінням світлом, але ми лише починаємо розуміти, як ми можемо маніпулювати високочастотними звуками, які проявляються як атомне тепло. Поп пояснив.
Стаття, в якій команда інженерів описала свої зусилля у створенні цього матеріалу, була опублікована в Science Advances.