Лента новостей

22:54
Дьявол уже здесь: Афонский старец пообещал миру страшные годы
22:53
Европейское бла-бла. Лавров и медицина бессильны
22:52
Ротшильд, Мердок и Чейни начинают добычу нефти в Сирии
22:51
Сергей Данилов — Скоро будет Новый Израиль
22:50
Экономика РФ: Россияне верят в стабилизацию ситуации, об этом за них «говорят» цифры
22:43
Вотум недоверия польской оппозиции или по Мачеревичу зазвонил колокол
22:42
Лондон готов нанести превентивный ядерный удар
22:22
Глобальные обстоятельства заставляют мировых лидеров советоваться с Москвой
22:17
Запад боится, что самолеты Путина шпионят за НАТО
22:13
У Киева больше нет лишнего электричества
22:12
Как рагули главу ПАСЕ увольняли
22:09
Глава Республики Сербской отказался пожать руку послу США
22:08
Дна здесь просто нет! Киев устроил блокаду Приазовья
22:05
Победу православного батюшки на украинском «Голосе» назвали плевком на могилы АТОшников
22:04
Асад готовит американским стервятникам «теплую встречу»
22:03
Поможет ли Асаду наземная операция российской армии?
22:00
«Трамп разрешил генералам начать новую мировую войну»
21:59
Стрельба себе по ногам — любимая забава Киева
16:46
Политика ЕС расколола Францию на два лагеря
16:45
Соратник Тимошенко: «Не те евреи над нами стоят»
16:45
2 года тюрьмы за кражу 20 шоколадок. Уровень бедности в Украине достиг 90%
16:44
Доктор Комаровский: Украина не состоялась как государство
16:43
«Говорящая каска» Тымчук: Агенты Путина повсюду! СБУ – спаси!
16:42
«Единая страна»: Депутаты в Закарпатье уже заседают под флагом Венгрии
16:22
Террористы Порошенко будут убивать граждан стран-членов НАТО
15:52
Учителя предлагают стандартизировать нормы русского языка
15:44
Киевская хунта готовит Запад к войне на Донбассе
15:43
Украина между маразмом и фашизмом
15:42
Субмарина «Белгород»: секретная подлодка со сверхсекретным «Статусом»
15:41
Придётся ли нам воевать с США, и если придётся, то как
12:43
Французам предстоит выбор между тихим угасанием и тяжелой борьбой
12:42
Русские якоря
12:42
Американские нефтяники «просочились» в Крым
12:33
Нет никаких братьев: есть русские и есть кастрюлеголовые
12:32
В Киеве занервничали: в ЕС началась «крымская оттепель»
12:31
Оболваненность французов достигла высочайших степеней
12:31
Новый ракетный корабль проекта Град заложен в Татарстане
12:30
The Hill: США собираются ответить на нарушение Россией Договора РСМД
12:29
Как Россия сделала то, чего от неё не ждали
12:27
Семь способов потопить авианосец США
12:27
За что не любят Хафтара: Запад встревожен перспективой в Ливии
09:42
Парад Победы: подготовка
09:39
Перекуем орала на мечи?
09:17
Долгий путь в Гаагу
09:09
Politiken: Путин действовал рационально
Все новости

Архив публикаций

«    Апрель 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
» » 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