Тепловой парадокс наноматериалов решен. Охладить технику можно в 3 раза эффективнее

Физики университета штата Колорадо объяснили температурный парадокс наноматериалов. Это может изменить подход к охлаждению микроэлектроники.

Авторы новой работы нашли объяснение тепловому парадоксу наноматериалов, который открыли в 2015 году. Его суть в том, что нагретые лазером кремниевые бруски размером в десяток нанометров медленно остывают поодиночке, но вместе становятся холодными в разы быстрее. С точки зрения термодинамики, должно быть наоборот.

Авторы новой работы решили объяснить, почему так происходит: они повторили этот эксперимент, но только в виртуальном виде. Исследователи использовали суперкомпьютер Summit, на котором они создали модель и отследили поведение каждого атома и частицы, включая фотоны, которые в этом эксперименте переносят тепло от нагретых тел.

В результате они выяснили, что дело именно в фотонах. На слишком малых расстояниях они начинают толкаться и действуют неорганизованно. Но если они находятся вплотную друг к другу, то быстро переходят к организованному движению. Поэтому, когда бруски расположены близко, то фотоны двигаются не хаотично, а направленно, уводя тепло во внешнюю среду. 

Авторы считают, что такой эффект будет полезен для микроэлектронной промышленности, теперь многоядерные центральные и графические процессоры можно охлаждать с помощью полностью управляемого потока фотонов. Это открытие имеет прикладное значение — в будущем можно будет охлаждать процессоры в два-три раза эффективнее, используя новое знание. 

Читать далее:

Развитие ИИ достигло критической точки. Ученые просят взять технологии под контроль

Литий-серная батарея с сахаром вмещает в 5 раз больше энергии

Посмотрите, как первый частный экипаж возвращается из космоса на Землю

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые преодолели одно из ключевых препятствий для термоядерной энергетики
Наука
Телескоп «Джеймс Уэбб» показал детали космической Конской Головы
Космос
Ученые выяснили, как парниковые газы влияют на распространение болезней
COVID-19
Найдены доказательства необычной силы магнитного поля Земли в прошлом
Наука
Посмотрите, как быстро робот-гуманоид управляется с домашними задачами
Новости
Ядро атома впервые возбудили лазером: это открывает сверхточные измерения времени
Наука
Чек-лист: как обеспечить информационную безопасность маркетплейса
Мнения
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука
Беспилотные грузовики Evocargo начинают работу во «Внуково» в рамках эксперимента
Новости
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые считают, что недалеко от Земли есть «живая» планета
Новости
Китай готов к автономным летающим такси: когда будут первые полеты
Новости
Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной
Космос
Где похоронен Платон: ученые наконец-то нашли ответ
Наука
Почему мужчины умирают в России на 10 лет раньше женщин: в Минздраве назвали причину
Новости
Крошечный и тонкий экран отслеживает активность мозга во время операции
Новости