Хаос отменяется. Мы научились направлять тепло в одну сторону, чтобы навсегда избавить смартфоны от перегрева
NewsMakerОдностороннее движение позволит технологиям работать на предельных мощностях.
Инженеры из Университета Хьюстона предложили способ управлять теплом так, как раньше удавалось управлять только электрическим током. Их метод позволяет направлять тепловую энергию строго в одну сторону и полностью блокировать обратное движение. Для электроники это редкая возможность, потому что обычно тепло распространяется хаотично и уходит во все стороны, перегревая компоненты и снижая эффективность устройств.
Разработка основана на явлении, которое в физике называют тепловой ректификацией. По сути, это тепловой аналог диода. Энергия проходит вперед, но не возвращается назад. Такой подход дает гораздо более тонкий контроль над температурным режимом, чем традиционные системы охлаждения, где тепло просто стараются как можно быстрее отвести от источника.
Ключевую роль в работе играет сочетание полупроводниковых материалов и магнитного поля. Под его действием меняется поведение энергии на микроскопическом уровне. В результате ученым удалось управлять не только количеством тепла, но и направлением его излучения. Это особенно важно для устройств, которые работают под высокой нагрузкой или в сложных внешних условиях.
Практическая ценность идеи хорошо видна на простых примерах. Аккумуляторы смартфонов и электромобилей чувствительны к перегреву, особенно в жарком климате или при интенсивной работе. Возможность удерживать температуру в комфортных пределах без активного охлаждения может продлить срок службы батарей и снизить риск отказов. Похожий эффект ожидается и в спутниковых системах , где электроника одновременно должна избавляться от внутреннего тепла и защищаться от постоянного солнечного излучения.
Инженеры из Университета Хьюстона предложили способ управлять теплом так, как раньше удавалось управлять только электрическим током. Их метод позволяет направлять тепловую энергию строго в одну сторону и полностью блокировать обратное движение. Для электроники это редкая возможность, потому что обычно тепло распространяется хаотично и уходит во все стороны, перегревая компоненты и снижая эффективность устройств.
Разработка основана на явлении, которое в физике называют тепловой ректификацией. По сути, это тепловой аналог диода. Энергия проходит вперед, но не возвращается назад. Такой подход дает гораздо более тонкий контроль над температурным режимом, чем традиционные системы охлаждения, где тепло просто стараются как можно быстрее отвести от источника.
Ключевую роль в работе играет сочетание полупроводниковых материалов и магнитного поля. Под его действием меняется поведение энергии на микроскопическом уровне. В результате ученым удалось управлять не только количеством тепла, но и направлением его излучения. Это особенно важно для устройств, которые работают под высокой нагрузкой или в сложных внешних условиях.
Практическая ценность идеи хорошо видна на простых примерах. Аккумуляторы смартфонов и электромобилей чувствительны к перегреву, особенно в жарком климате или при интенсивной работе. Возможность удерживать температуру в комфортных пределах без активного охлаждения может продлить срок службы батарей и снизить риск отказов. Похожий эффект ожидается и в спутниковых системах , где электроника одновременно должна избавляться от внутреннего тепла и защищаться от постоянного солнечного излучения.