Egy stanfordi román mérnök és csapata csak 10 vastagságú hőpajzsot készített
Az elektronikus alkatrészek túlmelegedése az első villamos energiával működő készülékek óta felmerült probléma, amellyel sajnos jelenleg szembesülünk. A kutatók és mérnökök által kifejlesztett egyik megoldás a hő elektromos alkatrészekre gyakorolt hatásainak ellensúlyozására a hűtési mechanizmusok telepítése volt. Sajnos ez a megoldás, bár megoldja a hőproblémát, problémákat okoz az eszközök súlya szempontjából.
A Stanfordi Egyetem kutatócsoportja a nyilvánosság elé tárta, hogy olyan szokatlan anyagot sikerült létrehoznia, amely hővédő pajzsként használható az elektronika számára. "Teljesen új szempontból elemeztük az elektronikus alkatrészek fűtésének problémáját" - magyarázza Eric Pop román mérnök, a Stanfordi Egyetem Villamosmérnöki Karának egyetemi docense, idézi a Science Alert.
A tudósok úgy döntöttek, hogy a hangzáshoz hasonló módon közelítik meg a fűtés problémáját. Így amikor az elektronok áthaladnak egy anyag atomjain, mini-rezgések sorozatát hozzák létre, amelyeket hőnek érzékelünk, de amelyek az emberi fül számára túl hangos hanghullámként is értelmezhetők.
Ebből a feltételezésből kiindulva a kutatók egy újabb "trükköt" adtak hozzá, amely sok otthonban megtalálható. Így egyes esetekben az ablakokat két üvegsorral tervezték, hogy jobban szigeteljék a külső hangokat. Ezt az ötletet használják ennek az új anyagnak a létrehozására: egy szigetelő grafénréteget, amelynek vastagsága csak 10 atom.
"Az ötletet (n.r. az ablakhoz) úgy alakítottuk ki, hogy létrehoztunk egy szigetelőt, amely üvegtömeg helyett több rétegű, atomvastagságú anyagot tartalmaz" - mondta Sam Vaziri, a Stanfordi Egyetem villamosmérnöke.
Ebben a tanulmányban a mérnökök grafént, molibdén-diszelenidet, molibdén-diszulfidot és volfrám-diszelenidet használtak, hogy egy papírlap vastagságának 50 000-szerese legyen, és csak 10 atomrétegek.
Ez az anyag hasonló módon működik, mint a hangstúdiókban használt antiphoning anyagok, csillapítva az elektronok különböző anyagokon történő áthaladásakor keletkező rezgéseket, ezáltal lehetővé téve a hőenergia eloszlatását.
"Mérnökként ismerjük azokat a módszereket, amelyekkel szabályozhatjuk az elektromosságot, és egyre jobban ismerjük a fényszabályozást, de még csak most kezdtük megérteni, hogyan lehet manipulálni az atomhõként megnyilvánuló nagy frekvenciájú hangokat. Pop elmagyarázta.
A cikket, amelyben a mérnökök csapata leírta erőfeszítéseiket ennek az anyagnak az elkészítésében, a Science Advances publikálta.