Дисульфид молибдена одновременно проводит и изолирует тепло

Электронные устройства нагреваются - этот раздражающий побочный продукт влияет на конструкцию электронных систем

0 273

Управление теплом — серьезная проблема в электронике и технике, и его можно контролировать с помощью материалов, которые проводят или изолируют тепло. Новый материал размывает эту линию, блокируя тепло в одном направлении, но проводя его в другом.

Электронные устройства нагреваются — этот раздражающий побочный продукт влияет на конструкцию электронных систем. По мере того как электроника уменьшается в размерах, остается все меньше места для систем охлаждения или вентиляции, и становится все более сложной задачей держать чувствительные компоненты подальше от нагретых.

В новом исследовании ученые из Чикагского университета нашли способ создавать материалы, которые особенно хорошо подходят для работы. Вместо того, чтобы быть изоляторами или проводниками, эти новые материалы могут быть одновременно и тем, и другим, предотвращая проникновение тепла в одном направлении, но позволяя ему свободно перемещаться в другом.

«Одна из самых больших проблем в электронике — это позаботиться о нагреве, потому что некоторые компоненты электроники очень нестабильны при высоких температурах», — говорит Ши Эн Ким, первый автор исследования. «Но если мы можем использовать материал, который может одновременно проводить тепло и изолировать тепло в разных направлениях, мы сможем отводить тепло от источника тепла, такого как аккумулятор, при этом избегая более хрупких частей устройства».

Все дело в тонкой пленке дисульфида молибдена. Обычно это отличный проводник тепла, но ученые обнаружили, что, если сложить листы материала, а затем слегка повернуть каждый из них, тепло не может проходить между слоями по вертикали. Однако оно все еще могло двигаться горизонтально через сам лист.

Смотрите также  Странный фазовый переход стал еще более странным

На практике этот метод можно использовать для создания тепловых экранов, которые не просто блокируют тепло, но и отводят его. Это могло бы не только предотвратить нагрев компонентов, таких как аккумуляторы, находящейся поблизости чувствительной электроники, но и предотвратить их повреждение собственным уловленным теплом.

Этот метод также может улучшить электронику и другими способами, например, путем создания более эффективных термоэлектрических генераторов — устройств, которые вырабатывают электрический ток за счет разницы температур между горячей и холодной сторонами.

Важно отметить, что этот эффект может быть вызван не только дисульфидом молибдена — ученые предполагают, что и другие материалы в таком же расположении тоже могут это сделать.

Исследование было опубликовано в журнале Nature.

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x