Лента новостей

19:05
На митинг Навального во Владивостоке пришло не более 700 человек
19:04
Антиукраинская коалиция ЕС растёт как на дрожжах
19:03
Самые убогие ветераны в истории
19:02
«Свободная и независимая» Латвия превратилась в мировую мусорную свалку
13:16
Двадцать лет спустя: как Яндекс стал не только поисковиком
13:11
Ограничение права вето в СБ ООН поддержали 114 стран, заявил Лихтенштейн
13:00
Выборы в Германии: Русские немцы объединились против Меркель
12:59
Запад паранойя не отпускает: забыли про Белоруссию! Внимание к учениям Китая и России
12:47
Хуторская свадьба. Как Украина воспроизводит клановую модель элит
12:25
О Солженицыне
12:22
The Independent, Великобритания. Россия была целью «фейковых новостей» НАТО
09:43
Позвольте украинцам себя изнасиловать
09:26
США создают сеть, чтобы взорвать Россию
09:26
Подельник Порошенко прибирает к рукам самое успешное предприятие Харькова
09:25
Москва и Пекин готовятся к войне
08:55
«Косяки» Запада
08:52
Звёздный час Порошенко — позор вместо «джавелинов»
08:51
БесогонTV: «Хочет ли Серебренников быть Мейерхольдом?
08:50
Пентагон показал кадры уничтожения сирийского истребителя Су-22
06:55
Велик телом, да мал делом: Навального высмеяли в Новосибирске
22:04
На «Неве» впервые представили Эльбрус-8СВ и ноутбук на Эльбрус-1С+
22:01
Куда уж России до процветающих США...
21:29
Ляскин и Говоров бездействуют - преступник гуляет на свободе
21:14
Хватит вопить об убиенном ЦАРЕ
21:10
«Аллея правителей» - символ преемственности истории
21:07
Ракетные стрельбы с ТАРКР «Петр Великий» Северного флота
21:04
Спуск на воду ледокола «Сибирь» в Санкт-Петербурге
20:58
Ошибка на памятнике Михаилу Калашникову устранена
20:56
Цифровая экономика и массовая безработица
20:43
Стратегические уловки Пентагона: США наращивает свои ядерные вооружения
20:39
Скандал на Украине: Мэр Львова заговорил по-русски и похвалил Путина
20:29
Умерову умерово
20:25
«Пургена им в ср..ку!» Депутаты гонят из столовой ВР «честных журналистов» Майдана
17:10
Из Украины в Польшу сбежало уже 7 миллионов патриотов
17:10
Закрывая тему Калашников vs Schmeisser
17:09
Запорожец за Китаем: Мотор Сич переезжает в Поднебесную
17:08
Трамп назвал передачу конгрессу данных о рекламе в фейсбуке частью фальсификаций о России
17:07
Игорь Лесев: вместо второго срока Трамп готовит Порошенко «вольер для барыг»
17:06
Крепнет атмосфера доверия!
17:05
Европейцы начали бить Украине по рукам
16:47
Татарстан согласился на компромисс в отношениях с Россией
16:46
Терпение кончилось: почему Москва жестко предупредила армию США
16:45
Россия может навсегда отстать от ведущих стран мира
16:45
Американские СМИ назвали головоломкой сентябрьские испытания «Ярса»
13:49
Доктор Комаровский: «Вас ведут на бойню, хотя нет, не ведут — уже привели»
Все новости

Архив публикаций

«    Сентябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 


» » Ученые выяснили, что тепло распространяется в графене и других "плоских" материалах в виде тепловых волн

Ученые выяснили, что тепло распространяется в графене и других "плоских" материалах в виде тепловых волн




Управление потоками тепла является одной из достаточно больших проблем в современной электронике. Для отвода излишков тепла используют радиаторы, вентиляторы, водяное охлаждение и другие, более сложные системы. Но, постоянно увеличивающаяся плотность монтажа радиоэлектронных компонентов и более высокие частоты работы полупроводниковых приборов делают современные чипы настолько горячими, что для их эффективного охлаждения требуются совершенно новые решения.

Графен, форма углерода, кристаллическая решетка которого имеет толщину в один атом, обладает множеством уникальных свойств, что делает этот материал весьма перспективным с точки зрения применения его в электронике будущего. А чрезвычайно высокая удельная теплопроводность графена позволяет рассматривать его в качестве материала для высокоэффективных систем охлаждения нового класса. Исследователи из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) сделали достаточно большой шаг в этом направлении, изучив в доскональности процесс переноса тепла в графене и в других плоских материалах, который в корне отличается от аналогичного процесса в обычных материалах.

Оказывается, что тепловая энергия в графене переносится в виде волн, подобно тому, как звук распространяется в воздухе или в другой среде. "Наши расчеты показывают, что транспорт тепла в графене и в других плоских материалах, в том числе и в тех, которые еще не были изучены, описывается волновыми процессами и соответствующими функциями" - объясняет Андреа Чепеллотти (Andrea Cepellotti), одна из исследователей, - "Это - чрезвычайно важная информация для инженеров, которые получили возможность приспособить дизайн будущих электронных компонентов под особенности свойств двухмерных материалов".

В обычных трехмерных материалах тепло переносится при помощи колебаний атомов в кристаллической решетке. Колеблющиеся атомы объединяются в группы, которые формируют своего рода квазичастицы, именуемые фононами. Фононы могут сталкиваться друг с другом, объединяться, расщепляться и такое их поведение, зависящее от особенностей структуры каждого материала, ограничивает удельную теплопроводность этого материала. Исключением являются температуры, близкие к абсолютному нулю (ниже -200 градусов Цельсия), в этих условиях фононы двигаются упорядоченным образом и тепло переносится абсолютно без потерь.

В двухмерных материалах процесс переноса тепла осуществляется совершенно по-иному. Даже при комнатной температуре тепло передается без рассеивания и потерь, и происходит это из-за волнового явления, получившего название "вторичный звук" (second sound). Явление вторичного звука обуславливает то, что колебания абсолютно всех фононов, даже удаленных на очень большое расстояние, всегда находятся в одной и той же фазе. И даже при взаимодействии отдельных фононов они не подавляют и не рассеивают друг друга.

"Созданные нами математические модели, основанные на базовых физических принципах, демонстрируют, что листы материалов одноатомной толщины ведут себя при комнатной температуре таким образом, как и обычные материалы при сверхнизких температурах" - рассказывает Андреа Чепеллотти, - "И этот необычайный эффект можно и надо использовать при создании систем охлаждения электроники следующих поколений".
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх