Android

Εξετάζουν τους τρόπους βελτίωσης της διαχείρισης της θερμότητας σε τρανζίστορ νανοσωλήνων άνθρακα για να τους αποτρέψουν από την αυτοκαταστροφή τους.

Eξαιρούνται οι Άνθρωποι (Humans Need not Apply)

Eξαιρούνται οι Άνθρωποι (Humans Need not Apply)
Anonim

Οι σημερινοί φορητοί υπολογιστές και επιτραπέζιοι υπολογιστές χρησιμοποιούν τσιπ πυριτίου που μειώνονται σε μικρότερα μεγέθη για να γίνουν ταχύτερα και πιο αποδοτικά. Για το σκοπό αυτό, τα περισσότερα τρανζίστορ είναι συσσωρευμένα σε μάρκες, και όσο μικρότερο είναι ένα τρανζίστορ, τόσο καλύτερα εκτελεί. Για τη δημιουργία μικρότερων τρανζίστορ, οι προγραμματιστές τσιπ διερευνούν τη χρήση νανοσωλήνων άνθρακα. Οι νανοσωλήνες άνθρακα είναι κύλινδροι αποτελούμενοι από άτομα άνθρακα, με διάμετρο 1 έως 2 νανόμετρα.

Ωστόσο, οι νανοσωλήνες άνθρακα πρέπει να γίνουν κατανοητοί πριν εφαρμοστούν και η απόρριψη της θερμότητας είναι ένας από τους περιορισμούς τους, ανέφερε ο Avouris. Πάρα πολλοί νανοσωλήνες άνθρακα που συσσωρεύονται μαζί είναι δύσκολο να κρυώσουν απλά φυσώντας αέρα μέσα από τα κυκλώματα, είπε. Η υπέρβαση της θερμότητας μειώνει την απόδοση και τελικά θα μπορούσε να προκαλέσει την αυτοκαταστροφή των νανοσωληνίσκων.

Το πρώτο βήμα είναι να καταλάβουμε πώς τα ηλεκτρόνια ρέουν μέσω αυτού του υλικού, καθώς είναι τελείως διαφορετικό από τον τρόπο που τα ηλεκτρόνια ρέουν μέσω του πυριτίου », δήλωσε ο Avouris. Οι νανοσωλήνες άνθρακα που βασίζονται σε υλικά όπως το graphene έχουν ασυνήθιστους μηχανισμούς θέρμανσης και διάχυσης που θα μπορούσαν να έχουν ευρύτερες επιπτώσεις στη νανοτεχνολογία.

Η θερμότητα δημιουργείται σε νανοσωλήνες άνθρακα από το πόσο γρήγορα τα άτομα δονείται. Όσο ταχύτερα τα άτομα δονείται, τόσο περισσότερη θερμότητα παράγουν, η οποία στη συνέχεια διαλύεται στο υπόστρωμα, το οποίο είναι το υλικό που κρατάει τον νανοσωλήνα στη θέση του. Οι επιστήμονες παρομοίασαν την κατανόηση της θέρμανσης και της διάχυσης των νανοσωληνίσκων για να κατανοήσουν τη διάχυση της θερμότητας σε συμβατικά τσιπ πυριτίου.

«Αυτό σας νοιάζει σε έναν υπολογιστή. να πάρετε το laptop σας, να το βάλετε στην αγκαλιά σας, τελικά να αρχίσετε να καίγετε τα πόδια σας.Αυτό είναι η μεταφορά θερμότητας από τις μεμονωμένες συσκευές στο υπόστρωμα του υπολογιστή, στη συνέχεια στο σασί … στο πόδι σας ", δήλωσε ο Avouris

Ωστόσο, το πυρίτιο και οι νεώτεροι νανοσωλήνες άνθρακα λειτουργούν διαφορετικά, οπότε οι ερευνητές πρέπει να κάνουν ένα βήμα πίσω και να κατανοήσουν την επιστήμη αυτού του νέου υλικού, ανέφεραν οι ερευνητές.

Οι ερευνητές εξέτασαν αποτελεσματικούς τρόπους μεταφοράς θερμότητας από τους νανοσωλήνες στο υπόστρωμα με τη βοήθεια ενός άλλου ανθρακούχου υλικού που βρίσκεται ανάμεσα στα

. Τα ευρήματα είναι θεμελιώδους επιστημονικής σημασίας και κρίσιμης σημασίας για τη δημιουργία συστημάτων θερμικής διαχείρισης που θα ρυθμίζουν τη θερμότητα του μελλοντικού άνθρακα "Αυτό είναι μια αρχική έρευνα για την κατανόηση της θερμότητας και της ψύξης σε νανοσωλήνες άνθρακα, δήλωσε ο Avouris. «Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η θερμότητα ρέει μέσω ειδικών συσκευών νανοσωλήνων θα έχει σημαντικές συνέπειες για τη λειτουργία και τη λειτουργία του. η ενσωμάτωση των μελλοντικών συσκευών με βάση τον άνθρακα ", ανέφερε ο Avouris

Οι ερευνητές δημοσίευσαν τα ευρήματά τους σε ένα πρόσφατο τεύχος της Φύσης Νανοτεχνολογίας