Лента новостей

00:39
Требуется Заступник всея Руси
00:37
Будет ли содержательным разговор Абэ и Путина?
00:32
Россия обновит кубинскую армию
00:30
Почему США и НАТО помогают Украине по-разному
00:00
Этот день в истории - 10 Декабря
19:20
Нет больше сирийской умеренной оппозиции, не с кем, кроме Асада, вести переговоры
19:19
«Бережок» безопасности: завершается работа по повышению огневой мощи БМП-2
19:19
США вооружат террористов ПЗРК
19:17
Йемен рвут на части
19:15
8 пугающих фактов о ядерном арсенале России
19:10
Ахмад аль-Джарба: под Раккой обнаружилась новая многотысячная армия
19:07
Сирия, сводка: авиация Асада разбомбила колонны боевой техники джихадистов
19:05
Глава МИ-6: В руководстве ИГИЛ находятся британцы
19:03
На Донбассе бьют тревогу: на помощь ВСУ к линии фронта прибыли наемники
19:01
США в Сирии: маски падают градом
18:59
Россия начала испытания «Мертвой руки»
18:49
Михалков просит скорректировать программу «Ельцин Центра» в Екатеринбурге
16:24
После 2021 года можно ждать появления роботов в парадном строю
16:21
Украина на грани замерзания — газ в хранилищах иссякает на глазах
16:20
Новый доклад Макларена о допинге: «чёрный день для Олимпийского спорта»
16:15
Как конгресс США пытается настроить Трампа против Путина
16:14
В Ленобласти «шахиды» на учениях без предупреждения захватили студентов колледжа
16:13
Шойгу открыл памятник солдату Великой Отечественной войны
16:12
Военный бюджет США на 2017 год – Россию не забыли
16:10
Вассерман: Украина в 2018 войдет в новый Юго-Западный федеральный округ
13:49
В Алеппо я увидел, почему Асад побеждает
13:46
Украинские журналисты Еuronews бастуют из-за отказа считать их русскими
13:44
Организаторы «Евровидения» сделали важное для Украины заявление
13:44
В Гамбурге Керри проигнорировал Климкина, предпочтя общение с Лавровым
13:43
В России с размахом отмечают Международный день борьбы с коррупцией
13:42
Правозащитники атаковали Путина, чьи «волосы встали дыбом»
13:41
Недооцененный рейтинг Путина
13:39
Так «ушли» СССР
13:36
Власть Кости Сапрыкина
13:36
Как Голландия топит мечты Украины о Европе и «кружевных трусиках»
13:34
В Европарламенте смеются над хохлами: безвизовый режим - это для туристов
13:33
Страшнее России только прекращение финансирования Киева. Хотя и Россия — тоже очень страшно
13:27
Стратегия на уничтожение
13:26
Германия направит на Украину военных инструкторов
13:25
CNN призвало США капитулировать перед Россией
13:23
Четыре фактора победы России в Алеппо
13:22
Гранатометный комплекс «Балкан» прошел государственные испытания
13:22
Профессиональные попрошайки: Украина вымолила у США $350 млн на оружие
13:20
Хроника Донбасса: ужасный ночной обстрел ВСУ, обесточено 11 населенных пунктов
13:18
Начало тернистого пути к «боевому танку»
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
» » 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