Yönlü Termal Kanallama, Elektronik Cihazlarda Aşırı Isınmayı Soğumaya Yardımcı Olur

Araştırmacılar, bazı ultra küçük ısı kaynaklarını birbirine yaklaştırdığınızda neden daha hızlı soğuduklarını keşfettiler. Bu keşif, endüstrilerin daha az aşırı ısınan daha hızlı elektronik cihazlar tasarlamasına yardımcı olabilir.

Isı, elektronik cihazların en büyük düşmanlarından biridir ve bu nedenle, elektronik tasarımında termal yönetim zorlu bir husustur. Elektronik cihazlarda aşırı ısı, performanslarını düşürebilir ve cihazların kararsız bir şekilde çalışmasına neden olabilir. Isı yayılımıyla ilgili temel fiziği anlamak ve ısı akışını verimli bir şekilde yönetmek önemlidir.

Boulder’daki Colorado Üniversitesi’nden araştırmacılar, bazı ultra küçük ısı kaynaklarının birbirine yakın bir şekilde paketlendiklerinde daha hızlı soğumasının temel nedenini keşfettiler. Silikon substrat üzerinde ultra ince metal çubuklar üzerinde deneyler yaptılar ve bu çubukları bir lazerle ısıttılar.

CU Boulder ile Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) arasında ortak bir araştırma enstitüsü olan JILA’da doktora sonrası araştırma görevlisi olan ortak yazar Joshua Knobloch, “Sezgilere çok ters davrandılar” dedi. “Bu nano ölçekli ısı kaynakları genellikle ısıyı verimli bir şekilde dağıtmaz. Ama onları birbirine yakın paketlerseniz çok daha çabuk soğurlar.”

Bu çalışmada araştırmacılar, nano boyutlu çubuklarından ısı geçişini izlemek için bilgisayar simülasyonlarını kullandılar. Silikon çubuklarını yeterince uzağa yerleştirdiklerinde, ısının bu malzemelerden öngörülebilir bir şekilde kaçma eğiliminde olduğunu gözlemlediler. Bu durumda, çubuklardan sızan enerji her yöne dağılır.

Ancak çubuklar birbirine daha yakın olduğunda, bu kaynaklardan gelen ısı dağıldı. Etkili bir şekilde bu enerjiyi kaynaklardan daha yoğun bir şekilde akmaya zorladı. Ekip bu fenomeni “yönlü termal kanallama” olarak tanımladı.

Knobloch, “Bu fenomen, ısının alt tabakaya ve ısı kaynaklarından uzağa taşınmasını arttırır.” Dedi.

Araştırmacılar, keşiflerinin mikroişlemciler veya kuantum bilgisayar çipleri gibi yeni nesil küçük cihazların tasarımında büyük bir zorluğu vurgulayabileceğine inanıyorlar:

Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde “Yönlü termal kanallaşma: Isı kaynaklarının sıkı bir şekilde paketlenmesiyle tetiklenen bir fenomen” araştırması yer aldı.


Önerilen makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir