fbTrack
REKLAMA
REKLAMA

Nowe technologie

Os這na termiczna sto tysi璚y razy cie雟za od w這sa

shutterstock
Os這na cieplna o gruboci zaledwie 10 atom闚 mo瞠 chroni urz鉅zenia elektroniczne przed nadmiern emisj ciep豉. Os這na ta mo瞠 by nawet 50000 razy cie雟za ni tradycyjnie stosowane rozwi頊ania.

Aby poprawi parametry cieplne nadmiernie rozgrzewaj鉍ych si smartfon闚, in篡nierowie u篡waj r騜nych zabieg闚 technicznych tworz鉍 warstwy izoluj鉍e ze szk豉, plastiku, a nawet powietrza.

Naukowcy ze Stanford University zaproponowali inne rozwi頊anie. U這篡li w stos, jak kartki papieru, kilka warstw materia逝 izolacyjnego o gruboci kilku atom闚 i okaza這 si, 瞠 to rozwi頊anie zapewnia tak sam izolacj jak arkusz szk豉 o 100 razy wi瘯szej gruboci. Rozwi頊anie to pozwoli na produkcj jeszcze bardziej kompaktowych urz鉅ze elektronicznych.

Zjawisko wydzielania si ciep豉 podczas przep造wu pr鉅u elektrycznego zaobserwowane zosta這 po raz pierwszy przez Jamesa Joulea, w 1841 roku. Ilo tego ciep豉 zale篡 od oporu przewodnika i nat篹enia pr鉅u, kt鏎y przez niego p造nie. Strumie elektron闚 porusza si w przewodniku i zderza si z atomami materia逝, przez kt鏎y przep造wa. Ka盥e takie zderzenie powoduje wibracj atomu. Im p造n鉍y pr鉅 ma wi瘯sze nat篹enie, tym wi璚ej takich zderze ma miejsce. W efekcie atomy wibruj jak dzwony. Powstaje kakofonia dwi瘯闚 powy瞠j progu s造szenia. Dwi瘯i te przechodz przez materia generuj鉍 energi, kt鏎 odbieramy jako ciep這. Tak wi璚, to nies造szalne dwi瘯i o wysokiej cz瘰totliwoci s odpowiedzialne za ciep這, kt鏎e odczuwamy.

Naukowcy postanowili zastosowa sztuczk, kt鏎a powoduje, 瞠 w naszych domach jest cicho i ciep這. Odpowiadaj za to okna wieloszybowe, w kt鏎ych cienkie warstwy szk豉, o r騜nej gruboci, s rozdzielone warstwami powietrza.

- Zaadaptowalimy ten pomys, tworz鉍 izolator, kt鏎y wykorzystywa kilka warstw atomowo cienkich materia堯w zamiast grubej masy szk豉 - powiedzia Sam Vaziri, g堯wny autor artyku逝 opublikowanego w magazynie Science Advances.

Atomowo cienkie materia造 s stosunkowo niedawnym odkryciem. Dopiero 15 lat temu naukowcy byli w stanie wyizolowa cienkie warstwy niekt鏎ych materia堯w. Pierwszym odkrytym by grafen, kt鏎y jest pojedyncz warstw atom闚 w璕la. Zesp馧 ze Stanforda u篡 w豉nie warstwy grafenu oraz trzech innych materia堯w w formie arkuszy - ka盥y o gruboci trzech atom闚 - aby stworzy czterowarstwowy izolator o gruboci zaledwie 10 atom闚. Pomimo nanogruboci, izolator jest skuteczny, poniewa atomowe wibracje cieplne s t逝mione i trac znaczn cz swojej energii, gdy przechodz przez ka盥 warstw.

Jako in篡nierowie, wiemy do du穎 o tym, jak kontrolowa elektryczno i coraz lepiej kontrolujemy wiat這, ale dopiero zaczynamy rozumie, jak manipulowa dwi瘯iem o wysokiej cz瘰totliwoci, kt鏎y pojawia si jako ciep這 w skali atomowej - podsumowuj naukowcy.

r鏚這: rp.pl
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
NAJNOWSZE Z RP.PL
REKLAMA
REKLAMA