Дослідницька група з Наньянського технологічного університету Сінгапуру успішно використовувала лазер, щоб остудити сульфід кадмію. Результати недавно опублікованого дослідження можуть привести до створення самоохлаждающіхся комп'ютерних процесорів, а також кондиціонерів і холодильників, що відрізняються меншим розміром, але більшою енергетичною ефективністю.
Неорганічний напівпровідник сульфід кадмію широко використовується в пігментах для додання жовтого кольору. Крім того, у вигляді найтоншого плівкового шару його можна виявити в сонячних батареях, датчиках і іншу електроніку. Під керівництвом професора Сюна, співробітника школи фізико-математичних наук і школи електричної та електронної техніки, дослідницька група зуміла оптично охолодити цей компонент з +20 ° C до -20 ° C.
Використання напівпровідників та світла в системах охолодження може мати далекі наслідки. В даний час потужні пристрої, такі як: магнітно-резонансні томографи (МРТ), прилади нічного бачення, супутникові камери і навіть кондиціонери з холодильниками володіють спільною рисою - їх системи охолодження громіздкі, гучні і складно влаштовані. Додатково вони споживають багато енергії і викидають в атмосферу парникові гази.
Але і це не все. Комп'ютерні мікросхеми і процесори, стаючи все більш потужними, збільшують і тепловиділення. Пов'язане з цим падіння темпів нарощування потужності нових процесорів вже дає про себе знати.
Досягнутий успіх в лазерному охолодженні (інакше званому оптичним) може призвести до створення компактних, економічних охолоджуючих систем, які не вібрують, не використовують холодоагенти і можуть застосовуватися в самому різному устаткуванні. Різко скоротиться залежність процесорів від зовнішніх систем охолодження, таких як вентилятори. Ще один приклад - мінімізація виділення тепла і продовження служби батареї в смартфонах і планшетах.
«Якщо ми зуміємо використати можливості лазерного охолодження, це буде означати, що медичних пристроїв, що вимагає дуже сильного охолодження, як МРТ, більше не будуть потрібні величезні системи охолодження, - говорить професор Сюн, - Крім того, компресори та холодоагенти зникнуть в кондиціонерах, холодильниках, автомобілях. Це забезпечить економію простору, енергії та скорочення викиду парникових газів ».
Теоретично, напівпровідники можуть бути охолоджені набагато сильніше, ніж до температури -20 ° C. Зараз дослідники шукають спосіб довести лазерне охолодження до температури рідкого гелію (-269 ° C).
Немає коментарів:
Дописати коментар