Лента новостей

16:48
Украинство: живущие без головы
16:47
Навальный: что и зачем скрывает оппозиция
16:46
Российско-американский ТРАМПлин
16:43
Как Путин сделал кудзуси Европарламенту...
16:41
Порошенко получил «эликсир храбрости» от Байдена
16:33
Записки из Одессы: Цирк уже вовсю рушится, а клоуны и дальше «балаганят»
16:26
Конституционный суд разрешил не исполнять решение ЕСПЧ по делу «ЮКОСа»
16:24
Александр Роджерс: Как я смотрел BBC
16:20
Давос: Порошенко срочно ищет нового хозяина
16:19
Марш-бросок российских войск на Киев
16:17
Красная «тряпка» для литовского «быка»: флаг СССР попал в центр скандала
16:15
В Испании по запросу ФБР задержали российского программиста
16:11
Александр Проханов. Русская бездна
16:02
Киевлянка об украинцах: «Пьют «Антифриз», превратились в жалких наркоманов»
16:01
Обама получил решительный ответ от России на обвинения по ядерному вопросу
15:59
Снег сами ешьте
15:58
Кровавое переформатирование Америки неизбежно
15:55
WADA против России: стало известно, когда решится судьба зимнего спорта РФ
15:54
Нет Байдена – нет Порошенко: Украину ждут кардинальные перемены во власти
15:23
ВСУ снова терпят потери или откуда в Одессе взялись вмерзшие в лед судна?
13:42
Освобожденный от ИГ восток иракского Мосула превратился в руины
13:31
В Подмосковье досрочно сняли полномочия с трех депутатов
13:29
Нефть продолжает дорожать на данных API о сокращении запасов в США
13:28
Андрей Ваджра: Политическая мастурбация с элементами интеллектуального скарфинга
12:51
Фантомы Рейха живут в Прибалтике
12:00
Бунт на тонущем корабле
11:59
Минутка для размышлений или поможем Америке найти «жулика»
11:52
Соседи отказались поддерживать Литву в борьбе с российской энергетикой
11:48
Дочирикались: сеть антироссийских Twitter-аккаунтов перестала работать в один день
11:44
Будут ли на Марсе цвести украинские яблони?
11:43
Власти Ирака потребовали расследовать американское вторжение 2003 года
11:38
Кличко продемонстрировал незнание географии на форуме в Давосе
11:37
Признание успехов России и Китая: в Британии начали готовиться к падению либерального мира
11:36
Нужен ли Трампу Рейкьявик-2?
11:35
Никки Хейли станет интересным «спарринг-партнером» для Виталия Чуркина
11:34
Глава ОБСЕ решил ввести ночную смену для наблюдателей в Донбассе
11:33
Сноудену продлили вид на жительство в России до 2020 года
11:33
Порошенко засобирался на февральскую аудиенцию к Трампу
11:27
Александр Роджерс: Революция? Вы кто такие? Идите нафиг!
11:22
Т-90 получит пушку от «Арматы»: основному российскому танку добавят ударной силы
11:15
Боевые звери
09:17
«Агрессия НАТО против России» и прочие выдумки
09:15
Новую Переяславскую Раду готовят в Крыму
09:13
Последняя встреча Обамы с прессой
09:10
План перезагрузки Киева
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » 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...

Loading...

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