Zero
L. Brian Stauffer | University of Illinois
L’utilizzo di ventole e raffreddamento a liquido per mantenere i nostri dispositivi abbastanza fresco per operare, un giorno svanire, grazie ad un cristallo inventato per sostituire questi sistemi.
Secondo i ricercatori della University of Illinois a Urbana-Champaign e L’Università del Texas, Dallas, cristalli — su misura per una ottimale conducibilità termica — hanno il potenziale per eliminare la necessità per meno efficaci metodi di raffreddamento.
Dispositivi elettronici e processori generano calore durante il funzionamento. Maggiore è la potenza esigenze di applicazioni e funzionalità, più il calore è generato. Se l’hardware non ha sistemi di raffreddamento a posto, potrebbe surriscaldarsi e smettere di funzionare.
Ventole e raffreddamento a liquido sono comuni per i tipici dispositivi di elettronica di consumo, mentre la temperatura regolata camere e avanzati sistemi di raffreddamento a liquido sono spesso utilizzati nei data center. Come i nostri dispositivi diventano più sofisticati e potenti, un modo più efficace per tenerli fresco è necessario.
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Tutti i metodi attualmente in uso ha margini di miglioramento … e questo è dove i cristalli possono entrare in gioco.
Giovedì, gli scienziati hanno rivelato un progetto di ricerca per ottimizzare le proprietà di boro, gallio in raffreddamento dispositivi.
Boro, gallio non è un naturalmente composto; è, invece, devono essere coltivate in condizioni di laboratorio. Tuttavia, una volta sintetizzato, il materiale è “eccellente” proprietà termiche e in grado di “dissipare efficacemente il calore generato in dispositivi elettronici,” secondo il team.
“Abbiamo studiato i difetti strutturali e misurata la conducibilità termica del boro, gallio cristalli di prodotti a UT Dallas,” ha detto il co-autore David Cahill, capo del dipartimento di scienza e ingegneria dei materiali presso l’Illinois. “I nostri esperimenti mostrano anche che l’originale teoria è incompleta e deve essere raffinato per comprendere pienamente l’elevata conducibilità termica.”
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Il boro, gallio cristalli sono stati sintetizzati utilizzando un metodo chiamato “chemical vapor trasporto.” Questa tecnica combina elementare di boro e arsenico, mentre in fase di vapore prima che si raffreddino e si condensano in piccoli cristalli.
Il cristallo composito, devono essere creati con una struttura molto specifica e a bassa densità dei difetti per essere efficace, e quindi la loro crescita è stata altamente controllato.
La microscopia elettronica e di tempo-dominio thermoreflectance-un metodo per la misura della conducibilità termica — sono stati poi utilizzati per l’accertamento di cristalli, che sono privi di qualsiasi difetto che potrebbe ridurre la conducibilità termica.
Gli scienziati dicono che, a seguito di prove con decine di lotti di cristallo, la conducibilità termica potenziale raggiunto fino a tre volte superiore rispetto al materiale utilizzato per raffreddare le nostre elettronica di oggi.
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Il team ritiene che i cristalli hanno il potenziale per essere molto più efficace rispetto al silicio-che può solo dissipare una certa quantità di calore — o di diamante, che quando l’uomo-made, spesso contiene troppi difetti per essere considerati per un uso diffuso in elettronica di raffreddamento.
In futuro, ulteriori studi che esaltano la crescita del cristallo, così come esplorare le potenziali applicazioni su larga scala, sarà lanciato.
Lo studio, “l’Alta conducibilità termica in cubico di boro, gallio cristalli”, è stato pubblicato sulla rivista accademica della Scienza.
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