Лента новостей

14:52
Беги, Мишико, беги
14:51
Бросившего кирпич в бойца ОМОНа на акции протеста приговорили к 2,5 года тюрьмы
14:40
На международной квантовой конференции в Москве представили мощнейшие в мире квантовые компьютеры
14:36
«Алмаз-Антей»: Минобороны получит систему ПВО С-500 в 2020 году
14:35
Корвет «Совершенный» вошел в состав Тихоокеанского флота
14:29
МАКС-2017. День второй
14:26
ВЦИОМ: Большинство россиян поддерживают увековечивание успехов Сталина в публичных местах
14:25
Госдума одобрила законопроект об увеличении срока за склонение к суициду
12:44
Бой ПАК ФА Т-50 на МАКС-2017 (видео) и Ф-22 Раптор
12:23
Один день российского либерала в июле 17-го
12:22
Трамп прекращает программу помощи ЦРУ сирийским повстанцам
12:22
В американо-российских отношениях пришло время для трезвого реализма
12:20
На Украине требуют вернуть торговлю с Россией
12:19
В России начали блокировать детские онлайн-казино
12:16
Госдума: рейтинг худших стран для жизни пенсионеров объективен
12:10
Несколько сотен танков Т-90 «ушли» в Ирак
11:11
«Самолет может находиться в небе без дозаправки 25 часов»
11:06
Боец невидимого фронта Семен Семенченко
11:00
Маргарита Коненкова, любовница Эйнштейна, сотрудница советской разведки
10:07
Так кто же стоит за «проектом Малороссии»?
10:07
Крах ИГИЛ на юге Ракки: «Тигры» и ВКС РФ освобождают города и объекты, отбрасывая боевиков
10:06
На улице Сумской: в чем опасность Харькова для действующего украинского режима
10:03
Очень одинокий петух
10:01
Ад на украинско-крымской границе
09:59
От нанохарчей брянская свинья треснула пополам
09:57
Разборки в НАТО: Турки «слили» 10 секретных баз США в Сирии, Пентагон сильно встревожен
09:55
Россия подбирает крошки авиационного пирога
09:54
Бойня в «освобожденном» Мосуле: Зверства коалиции, пропаганда США, руины и 40 000 убитых горожан
09:53
Андрей Климов: Может наступить очередное 22 июня
09:52
ВКС РФ и ВВС САР громят ИГИЛ и «Аль-Каиду» в Сирии и Ливане
09:51
Янычары под знаком Бандеры. Как нацисты из Азова учат детей ненавидеть все русское
09:19
Эдуард Лимонов: Дарю Захарченко идею
09:15
Забыть все плохое: Ученые постоянно ищут cпособы стирать негативные воспоминания
09:14
Немножко о либероидах в транспорте…
09:08
Les Echos: «Калашников» приступает к выпуску одежды
09:04
Безвиз для «незалежной»: Украинцы рванули в ЕС собирать малину
08:59
Politico: Как республиканцы стали партией Путина
08:52
Берлину надоело противостояние с Москвой
08:49
Panorama.am: «Мягкая сила» русского медведя
08:39
Американский уголь добьёт украинскую промышленность
08:36
Компромиссы и отмена санкций
08:33
Этот день в истории - 20 Июля
01:37
«Калашников» заставил бояться американцев российского «Терминатора»
01:33
Newsweek: Америка сдает позиции – виной всему Трамп
21:36
МИД Украины ответил на заявление о создании Малороссии песней Макаревича
Все новости

Архив публикаций

«    Июль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31 
» » 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