تبادل لینک هوشمند
تيمي از محققان انستيتو پلي‌تكنيك «رنسلاير» موفق به ايجاد روش جديدي شده‌اند كه ميزان انتقال گرما بين دو ماده را به شكل قابل توجهي افزايش داده است. نتايج اين تحقيق كه در مجله طبيعت مواد به چاپ رسيده مي‌تواند موجب پيشرفت‌هاي جديدي در زمينه خنك‌سازي تراشه‌هاي كامپيوتري، ابزارهايي مثل LEDها، جمع‌آوري‌كننده‌هاي انرژي خورشيدي و ده‌ها كاربرد ديگر شود.با قرار دادن يك لايه نانو چسب بسيار نازك بين مس و سيليس، محققان نشان دادند رسانايي حرارتي در اين تركيب تا چهار برابر افزايش مي‌يابد. اين ريز چسب كه لايه‌اي از ملكول‌ها در ضخامتي كمتر از يك نانومتر(يك ميلياردم متر است)، باعث ايجاد يك پيوند قوي ميان يك فلز (مس) و يك سراميك (سيليس) كه در حالت عادي چسبندگي خوبي ندارند، شده است.اين نوع اتصال و قفل شدن ملكولي باعث ارتقاي چسبندگي و همزمان‌سازي ارتعاشات اتم‌هاي سازنده مس و سيليس مي‌شود كه اين امر انتقال گرما را تسهيل مي‌كند. محققان نشان داده‌اند رويكرد آنها با ديگر رابط‌هاي فلزي سراميكي غير از مس و سيليس هم كاركرد مناسبي دارد.انتقال گرما يكي از جنبه‌هاي مهم و حياتي بسياري از تكنولوژي‌هاي مختلف است. همچنان كه تراشه‌هاي كامپيوتري پيچيده‌تر و كوچك‌تر مي‌شوند، سازندگان و توليدكنندگان همواره در جستجوي ابزارها و روش‌هاي كارآمدتري براي از بين بردن حرارت بيش از حد نيمه هادي‌هاي مورد استفاده در اين تراشه‌ها هستند تا كارايي و قابليت اطمينان آنها را ارتقا دهند.به عنوان مثال در دستگاه‌هاي فتوولتائيك انتقال بهتر حرارت باعث مي‌شود فرآيند تبديل انرژي خورشيدي به انرژي الكتريكي كارآمدتر از قبل شود. سازندگان چراغ‌هاي LED هم به دنبال راه‌هايي هستند تا با كاهش درصد اتلاف انرژي ورودي به صورت گرما در اين ابزارها بهره‌وري آنها را ارتقا دهند. گاناپاتي رامانات استاد دپارتمان علوم مواد و مهندسي رنسلاير كه رهبري اين مطالعه را به عهده دارد، مي‌گويد: توانايي ارتقا و بهينه‌سازي رسانايي گرمايي ميان‌سطحي، قطعا منجر به نوآوري‌هاي جديدي در علوم خواهد شد. معمولا فواصل بين دو ماده مختلف، در نتيجه جريان فونون‌هاي سركوب شده به گلوگاه‌هاي گرمايي تبديل مي‌شوند. قرار دادن ماده سومي در اين فاصله معمولا اوضاع را بدتر مي‌كند چرا كه باعث ايجاد فضاهاي مياني بيشتري از قبل مي‌شود، اما در اين روش قرار گرفتن يك لايه بسيار نازك نانوچسب كه بشدت با هر دو ماده پيوستگي و اتصال برقرار مي‌كند رسانايي گرمايي بين سطحي را چند برابر مي‌كند.تنظيم رسانايي گرمايي به اين روش و به كمك كنترل چسبندگي و با استفاده از يك نانولايه آلي در سيستم‌هاي مختلفي قابل استفاده است.
physorg
.: Weblog Themes By Pichak :.