Лента новостей

00:00
Этот день в истории - 28 Февраля
22:51
Закарпатье беспокоит Украину: «Мову понимают здесь уже не все»
22:48
Россия льстит себе мечтами о Третьем Риме
22:44
Донбасс перехватил инициативу
22:41
Российская еда на китайском столе
22:38
ЛНР присоединилась к рублю
22:34
СССР задолжал Крым США
21:57
Александр Роджерс: День ССО — вежливость и ледоруб
21:57
Россия неслась в пропасть…
21:55
Яценюк возвращается в Киев: из-под кого выбьет стул блудный «кролик»?
19:11
Захарченко на экстренном брифинге подтвердил национализацию предприятий украинских олигархов
19:05
Огромный внешний долг российских компаний убьет рубль в марте
19:03
Япония и целая российская дивизия на Курилах: где хотим, там и размещаем
19:02
ЛНР и ДНР переходят на рубль. Что дальше?
19:02
Поход «Адмирала Григоровича» не означает усиления группировки в Сирии
19:00
«Мы должны уложить Россию и Америку в постель»
18:58
Двойное назначение: гражданские версии советских ракетовозов
18:57
Что решают битва за Дамаск и освобождение высот под Пальмирой
17:52
Крымские татары отвернулись от Киева
17:49
Как не вызвать противодействие со стороны России?
16:48
Работа над ошибками: успешное наступление армии САР на подступах к Пальмире
16:47
ДНР и ЛНР намерены с 1 марта ввести внешнее управление на украинских предприятиях
16:47
Блокада или блэкаут. Польша советует Украине просить помощи у России
16:45
Украина не может восполнить даже износ военной техники, не говоря уже о боевых потерях
16:44
Трамп понял как встретиться с Путиным... и что дальше?
16:05
Гигант на обочине: секретный ракетный тягач «Оплот»
16:04
«Трамп пожертвует НАТО ради украинской сделки с Путиным»
16:03
Американцы обещают воевать несколько лет. Везут F-35
16:02
Германский ультиматум ЕС: остальным или на весла, или за борт
16:02
Донбасс решил ударить первым
14:35
Как лишить Россию права вето в ООН
12:53
Киев снова вытянул язык
12:45
Мексика может нанести ответный удар
12:10
Семь сценариев для России
12:10
Планы всё множатся: как Киев собрался Крым и Донбасс возвращать
12:09
Еврокомиссар пообещал Грузии введение безвизового режима через несколько дней
12:08
Мартин Шульц и СДПГ: трудно быть социал-демократом
12:08
Меджлис требует у Украины признать Крым национальной автономией
12:07
Тем временем: Украинский чиновник закатил феерическую истерику на границе с Крымом
12:06
Украина без России проживет.. не долго!
12:04
На пороге боевых испытаний
12:02
Гонка пятых. Чем российский истребитель ПАК ФА лучше американского F-22
12:00
Разрыв между Крымом реальным и виртуальным нарастает
11:58
Российский конкурент Т-50: каким будет новейший истребитель пятого поколения
11:52
Сквернялис – спутник кризисных времен в Литве
Все новости

Архив публикаций

«    Февраль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728 
» » 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