Фізики Університету штату Колорадо знайшли пояснення тепловому парадоксу наноматеріалів, відкритому у 2015 році. Це може в змінити підхід до охолодження мікроелектроніки на кшталт процесорів – потоки тепла стануть повністю керованими, а ефективність охолодження значно збільшиться, повідомляє офіційний сайт вузу.
Шість років тому фахівці дослідницького інституту JILA нагріли лазером кремнієві бруски розміром в десятки нанометрів і виявили несподіваний ефект. Бруски повільно остигає поодинці, але коли їх поміщали майже впритул один до одного, на відстань в десятки і одиниці нанометрів – вони холоднішими в рази швидше. З точки зору термодинаміки, має бути навпаки: чим менше відстань між нагрітими тілами – тим гірше їх охолодження.
Для пошуку пояснення фізики Університету штату Колорадо в точності відтворили цей експеримент, але у віртуальному вигляді – використавши вузівський суперкомп’ютер Summit. Комп’ютерна модель дозволила вченим відстежити поведінку кожного атома і кожної частки, включаючи фонони – псевдочастинки, які в даному випадку переносять тепло від нагрітих тел.
Виявилося, саме поведінка цих фононів створює тепловий парадокс: на занадто малих відстанях вони починають «штовхатися», як люди на переповненому стадіоні, але швидко переходять до організованого руху в одному напрямку – е нагадує як натовп людей кинувся до виходу зі стадіону. Такий спрямований канал руху фононів веде тепло в зовнішнє середовище, не дозволяючи йому хаотично поширюватися в усіх напрямках.
За оцінками фізиків, цей ефект буде корисний для мікроелектронної промисловості, де розміри елементів (транзисторів) якраз складають одиниці і десятки нанометрів. Багатоядерні центральні і графічні процесори можна буде охолоджувати повністю керованими і високоефективними потоками фононів.
Резонанс - це фізичне явище, яке виникає тоді, коли частота зовнішнього періодичного впливу збігається або…
Резервне копіювання у WhatsApp є однією з найважливіших функцій, яка допомагає зберегти особисті повідомлення, файли,…
Резервне копіювання у Viber дозволяє зберегти всі ваші чати, фото, відео та файли, щоб у…
Акумулятори стали невід’ємною частиною сучасного життя. Вони живлять смартфони, автомобілі, бездротові інструменти, системи зберігання енергії…
Дослід Штерна (часто його згадують як «дослід Штерна–Герлаха») – один із тих експериментів, які буквально…
Фраза «У мене алергія на тебе» зазвичай звучить як жарт або слоган для футболки, проте…