Imagínese si el teléfono nunca está caliente, sin importar cuántas aplicaciones se ejecuten. Cree una imagen futura donde las supercomputadoras carguen menos energía, los autos eléctricos rápidamente y los dispositivos médicos de ahorro de la vida son geniales y viven más tiempo.
En una investigación publicada en Contenido de la naturaleza, Un equipo de ingenieros y colegas de la Universidad de Virginia reveló una nueva forma básica de mover el calor, que es más rápido que nunca. Usando un tipo especial de cristal llamado nitruro hexagunal bourne (HBN), encontraron una manera de mover el calor como el haz de luz y superaron los obstáculos normales que hacen que la electrónica sea más calor.
“Estamos revisando cómo estamos manejando el calor”, dijo Patrick Hopkins, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial y UVA en UVA. “En lugar de quitarlo lentamente, le estamos instruyendo”.
Más problemas de calor y una nueva solución
Cada pieza de tecnología moderna, desde teléfonos inteligentes hasta centros de datos, lucha contra la misma guerra: la construcción de calor. Los dispositivos producen calor cuando trabajan, y si no pueden enfriarse lo suficiente, disminuyen la velocidad, pierden rendimiento o incluso se rompen. En este momento, el sistema de enfriamiento depende del hundimiento de calor de metal, los ventiladores y el enfriamiento líquido, pero estos métodos usan potencia adicional para tener lugar.
Esta nueva investigación ofrece una alternativa para cambiar el juego. En lugar de confiar en las vibraciones de calor de movimiento lento llamadas teléfonos, el equipo utilizó un ondas específicas de polimpolina fonen hiperbólica (HPPS) que pueden transportar calor a un ritmo extraordinario.
¿Cómo funciona?
En general, el calor se extiende como ondas en el estanque en la electrónica, pero en el camino, la energía pierde. Por el contrario, el método del equipo convierte firmemente el calor en ondas de canal que viajan de manera efectiva, como las carreras de trenes de alta velocidad a lo largo de la pista.
Los investigadores lo consiguieron calentando una pequeña almohadilla de oro sentada en HBN. En lugar de extenderse lentamente, en lugar de extender el calor, arraigó con entusiasmo las propiedades únicas de HBN, que convirtieron la energía en ondas polariónicas que se movían rápidamente, que eliminaron y salieron inmediatamente de la interfaz entre Gold y HBN.
“Este método es increíblemente rápido”, dijo Will Hutchins, el primer autor del estudio. Candidato en UVA. “Estamos mirando el movimiento de calor de manera que no se pensaba en material sólido. Esta es una nueva forma de controlar la temperatura en el Nanoskal”.
Este descubrimiento puede revolucionar el enfriamiento en electrónica de alto rendimiento, lo que puede permitir dispositivos más potentes que no tienen mucho calor.
¿Qué significa para el futuro?
Aunque este proceso sigue siendo nuevo, su efecto puede ser masivo:
- Teléfonos inteligentes y computadoras portátiles más rápidos más eficientes – Los dispositivos que no tienen demasiado calor pueden funcionar más rápido sin quitar la duración de la batería.
- Mejores autos eléctricos – baterías que se mantienen frescas y permanecen más tiempo.
- La IA y los centros de datos más poderosos – Las herramientas de computación en la nube y AI pueden trabajar más duro usando menos energía.
- Tecnología médica moderna -Mases de empleados y dispositivos de imagen más duraderos.
“Este descubrimiento puede cambiar la forma en que diseñamos todo, desde procesadores hasta naves espaciales”, dijo Hopkins.
Los dispositivos calientes, lentos y hambrientos eléctricos se pueden contar días. Con este nuevo desarrollo, el futuro de la tecnología ha sido genial.
