Ana Sayfa / Bilim/Çevre / Grafen, akıllı telefonu, bilgisayarı ve diğer elektronik cipsleri nasıl soğutabilir?

Grafen, akıllı telefonu, bilgisayarı ve diğer elektronik cipsleri nasıl soğutabilir?

Araştırmacılar, grafen ile milyarlarca transistörlü elektronik cihazların ana bileşenlerini oluşturan küçük cipsleri soğutmanın güçlü bir yolunu keşfettiler.

Rutgers araştırmacıları, grafen ile milyarlarca transistörlü elektronik cihazların ana bileşenlerini oluşturan küçük cipsleri soğutmanın güçlü bir yolunu keşfettiler.

“Fizik ve Fizik Bölümü Fizik profesörü Eva Y. Andrei, çipte ısıtma problemleri yaratan sıcak bir noktayı soğutmak için minyatürleştirebilen çok ince, iki boyutlu bir grafene uyabilir” dedi. Astronomi “Bu çözümün hareketli parçaları yoktur ve soğutma için oldukça etkilidir.”

Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabında kısa süre önce yayınlanan Rutgers liderliğindeki bir araştırmaya göre, elektronik bileşenlerin daralması ve artan gücü nedeniyle oluşan aşırı ısı, yonga soğutma çözümlerine olan ihtiyacı artırdı . Araştırmacılar, boron nitrit kristal altlığıyla birlikte grafen kullanarak, daha güçlü ve verimli bir soğutma mekanizması gösterdiler.

Sanat ve Bilim Okulu’nda çalışan Andrei, “Önceki termoelektrik soğutuculardan yaklaşık iki kat daha fazla bir güç faktörü elde ettik” dedi.

Güç faktörü, aktif soğutmanın etkililiğini ifade eder. İşte bu çalışmada gösterildiği gibi bir elektrik akımı ısı taşıyor; pasif soğutma ise ısı doğal olarak dağılıyor.

Grafen’in önemli yönleri var. Bir kalem içindeki tüysüz malzemeler olan, bir atom kalınlığında grafit tabakasıdır. Andrei, en ince tabakalardan grafen, bir petek örgüsünde tavuk teline benzeyen karbon atomlarından oluştuğunu belirtti. Elektrik bakırdan daha iyi iletir, çelikten 100 kat daha güçlüdür ve çabucak ısı yayar.

Grafen, patron pisti olarak son derece düz ve pürüzsüz bor nitritinden yapılmış cihazların üzerine yerleştirildiğini belirtti. Cipsler için geleneksel taban olan silikon dioksit, ısıyı uzaklaştırabilen elektronları saçtığı için performansı engelliyor.

Küçük bir bilgisayar veya akıllı telefon çipinde, milyarlarca transistör çok fazla ısı üretiyor ve bu büyük bir sorundur, dedi Andrei. Yüksek sıcaklık, transistörlerin – güç akışını kontrol eden ve sinyalleri yükseltebilen elektronik cihazların performansını engellemektedir – bu yüzden soğutmaya ihtiyaç duymaktadırlar.

Mevcut yöntemlerde bilgisayarlarda küçük hayranlar var, ancak fanlar daha az verimli hale geliyor ve bozuluyor “dedi. Soğutma için su da kullanılır, ancak bu hantal yöntem karmaşıktır ve bilgisayarları kızartabilecek sızıntılara eğilimlidir.

Andrei, “Bir buzdolabında, soğutmayı sağlayan sıkıştırma var ve bir sıvıyı dolaştırıyorsunuz” dedi. “Ancak bu hareketli parçaları içeriyor ve hareketli olmayan bir soğutma metoduna termoelektrik soğutma deniyor.”

Bir küvette su ile termoelektrik soğutma düşünün. Küvet sıcak su içeriyorsa ve soğuk suyu açarsanız, musluğun altındaki soğuk suyun küvette dağılması uzun zaman alır. Andrei, pasif soğutma, çünkü moleküller yavaş yavaş banyo suyuna karışıyor ve seyreltiliyor “dedi. Ancak, suyu soğuktan sıcaka itmek için ellerinizi kullanırsanız, soğutma işlemi (ayrıca konveksiyon veya aktif soğutma olarak da bilinir) çok daha hızlı olacaktır.

Aynı süreç, bilgisayar ve akıllı telefon yongalarında gerçekleşiyor “dedi. Bakır gibi bir parça telle sıcak bir yonga bağlayabilir ve tıpkı bir küvette olduğu gibi ısı da pasif bir şekilde taşınır.

Şimdi sıcak ve soğuk uçlu bir metal düşünün. Andrei, metalin atomları ve elektronları sıcak uç etrafında sıkıştığını ve soğuk ucunda zayıf olduğunu söyledi. Araştırma ekibi, aslında sıcak ucundan soğuk uca bir akım gönderen metal voltaj uyguladı. Küvet örneğindeki aktif soğutma durumuna benzer şekilde, akım elektronları, pasif soğutma yoluyla elde ettikleri ısıdan çok daha verimli bir şekilde uzaklaştıracak şekilde elektronları harekete geçirdi. Graphene aslında hem pasif hem de aktif soğutma kabiliyetinden daha üstündür. Bu ikisinin kombinasyonu graphene’yi mükemmel bir soğutucu haline getiriyor.

Andrei “Elektronik endüstrisi bu tür soğutmaya doğru ilerliyor” dedi. “Bu tür soğutucuları bir araya getiren çok büyük bir araştırmadır: Grafen soğutucunun kazanması için iyi bir şans var.Dışındaki diğer malzemeler çok daha pahalı, ince değillerdir ve sahip olmazlar. Böyle yüksek bir güç faktörü. ”

Kaynak:

Rutgers Üniversitesi

Hakkında Harun Kayar

1981 Mersin doğumlu olan Harun Kayar, Lise eğitiminin sonrasında Mersin Üniversitesi "Jeoloji Mühendisliği" mezunu olarak hayatına devam ediyor. Şuanda Gaziantep'te özel bir kurumda çalışan Harun Kayar, Sitemizin "Bilim" Kategorisinde yazılar hazırlamaktadır. Mail: harunkayar@batitrakyahaber.com - Adres : Cumhuriyet Mah. No: 62 Merkez/Mersin - Tel: +90 545 232 20 15

Bu habere de bakabilirisiniz

Vlogger’ın Videosu Ziyaret Eden Yunanistan’ın DON’T’leri Viral Oldu

İşte Yunanistan’da ilk kez ziyaret edenler için hem faydalı hem de komik olan bir şey ...

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir