در روزهای گرم تابستان، ما شاهد یک یادآوریagain از یکی از چالش‌های دیرینه‌ی دنیای الکترونیک هستیم: افزایش دما و کاهش عملکرد. این مشکل به خاطر درabilیتالگرما در پردازنده‌ها ایجاد می‌شود. ما به گزارش‌های جدید از دانشگاه ویرجینیا اشاره می‌کنیم که امیدوارانه این مشکل را برطرف کرده و ما با افتخار می‌توانیم ببینیم که آیا متخصصان بتوانند با کمک کریستال‌ها این مشکل را کاملاً برطرف کنند یا خیر.
When جمله گرما در ایجاد اختلال در پردازنده‌ها چگونه است؟ بسيترagon اکثر قطعات الکترونیکی در فعالیت‌های بالا دما زیادی تولید می‌کنند و این موضوع به تمام دستگاه‌ها تعلق دارد، از جمله باتری‌های خودروهای برقی. اما در فضا‌های داخل دستگاه‌ها، این گرما با مشکل انباشت و ماندن مواجه می‌شود.
چگونگی جلوگیری از افزایش دما؟ در حال حاضر، فن‌ها، سیستم‌های خنک‌کننده‌ی مایع و هیت‌سینک‌های فلزی برای انتقال گرما به کار گرفته می‌شوند. اما این روش‌ها برای افزایش انتقال گرما هزینه انرژی زیادی را کشانده و فضای داخلی دستگاه‌ها را اشغال می‌کنند. اما آیا می‌توانیم به روشی سریع‌تر برای انتقال گرما دست یافت؟ محققان دانشگاه ویرجینیا با عبور از حالت عادی موج‌های پراکنده و روشی جدید توانسته‌اند حرارت را به شکل موج‌هایی جهت‌دار و سریع منتقل کنند.
کوریسام مواد کریستالی دارای سطح عظیمی از درجه حرارت ثابتی هستند. افزایش دما در مواد کریستالی ناشی ازارتعاشات اتمی به نام “فونون” است. این فونون‌ها به‌صورت تصادفی با یکدیگر برخورد می‌کنند و انرژی را آهسته به پیش می‌برند که منجر به انباشت گرما می‌شود. اما در hBN یک سازوکار متشکل از مدهای هیپربولیک فونون-پولاریتون یا HPhP وجود دارد که باعث می‌شود حرکت گرما بسیار سریع‌تر باشد. محققان 대학 ویرجینیا در آزمایش‌های خود روشن کردند که چنین مدهای HPhP را می‌توان با پد طلایی به نام طلا از جنس اندازه‌گیری کرد.
از چه مدرک‌هایی در پشتیبانی از این موضوع استفاده شده است؟ محققان大學 ویرجینیا با استفاده از یک پد طلایی از جنس طلا را بر روی زیرلایه‌ای از hBN قرار دادند و آن را گرم کردند. این کار باعث تحریک مدهای HPhP شد و انتقال گرما از ناحیه‌ی تماس طلا و hBN را به‌شدت تسریع کرد. بنا بر گفته‌ی محققان، انتقال حرارت در این حالت بین ۱۰ تا ۱۰۰ برابر مؤثرتر از حالت‌های معمول بوده است.
اخیرا محققان دانشگاه ویرجینیا با استفاده از کریستال نیترید بور شش‌ضلعی یک سیستم خنک‌کننده جدید با سرعت بسیار بالا ایجاد کردند. در این 研شوند همچنین کشف کردند که این کریستال می‌تواند این مشکل را برطرف کند.همچنین گروهی از محققان ایران نیز اعلام کردند که در حال تحقیق بر روی یک فناوری کارآمد برای کاهش دما در ELECTRONICS هستند.