Новости Hardware

Учёные разобрались, как формируются тепловые каналы в наноструктурах — это поможет эффективнее охлаждать электронику

Группа физиков из Колорадского университета в Боулдере разгадала тайну необычного распространения тепловых потоков внутри материалов на наноструктурах. Потоки тепла меняли направление в материалах в зависимости от плотности расположения наноструктур. Проявлялся эффект формирования теплового канала, что не могла объяснить общепринятая теория. Разгадать загадку помогла компьютерная модель, что может открыть путь к эффективному охлаждению электроники.

Два наностержня нагревают лазером. Источник изображения: Steven Burrows/JILA

Два наностержня нагревают лазером. Источник изображения: Steven Burrows/JILA

В экспериментах с нагревом металлических наностержней диаметром во много раз меньше диаметра человеческого волоса выяснилось, что поведение тепловых потоков полностью соответствует классической термодинамике лишь до того момента, пока наностержни на кремниевой подложке находятся относительно далеко друг от друга. Если наностержни сблизить — расположить плотнее, то с определённого момента тепловой поток неожиданно ускоряется и наноструктуры охлаждаются заметно быстрее. Это явление может помочь в ускорении теплообмена при охлаждении электроники, а детальное моделирование позволило понять, что на самом деле происходит.

На основе наблюдений физики создали сверхподробную компьютерную модель из миллионов атомов. Расчёты термодинамических процессов на модели показали, что по мере сближения наностержней, которые нагревались, электромагнитное взаимодействие между ними — перенос тепла — демонстрировали волновые явления. В частности, потоки энергии сталкивались и отражались с последующим рассеянием. При этом были выявлены моменты, когда начинался направленный перенос тепла по чётко выраженным направлениям (вниз и в стороны). Чётко понимая зависимость формирования теплового канала от геометрии наноструктур, можно ещё на этапе проектирования заложить лучшую теплоотдачу электронных цепей.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
Комментарии загружаются...
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Выяснились официальные характеристики и цены процессоров Intel Alder Lake-S в преддверии анонса 15 мин.
Глава Intel и члены совета директоров купили акций компании на $2,5 млн, чтобы вселить уверенность в инвесторов 26 мин.
Mercedes-Benz будет использовать в электромобилях начального уровня менее мощные LFP-батареи 31 мин.
Смартфоны Vivo появились в магазинах «МегаФона» 38 мин.
Подводные дроны смогут ориентироваться в мутной воде с помощью электромагнитной локации 2 ч.
Блокчейн-технологии помогут более справедливо оценивать электромобили с пробегом 2 ч.
Майнинг и ограничения гейминга в Китае практически не повлияли на бизнес AMD в прошлом квартале 2 ч.
Илон Маск стал самым богатым человеком в истории рейтинга Forbes 2 ч.
В Китае запустили самые быстрые в мире программируемые квантовые компьютеры 3 ч.
Госсектору потребуется 1,7 млн российских процессоров за два года — производители могут не справиться с таким спросом 3 ч.