Ученые физики создали самый маленький в мире холодильник

0 0

Ученые физики создали самый маленький в мире холодильник

Команда из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработала термоэлектрический охладитель толщиной всего сто нанометров. Это «самый маленький холодильник в мире», как его называют исследователи. В более широком масштабе эта новая система однажды сможет предотвратить перегрев современной микроэлектроники.

Что такое термоэлектрические устройства и как они работают?

Термоэлектрические холодильники, конечно, не похожи на наши обычные холодильники. Для генерации холода они полагаются на систему сжатия паров. В принципе, термоэлектрические системы работают следующим образом Образ — визуальный образ, зрительный образ, изображение: между металлическими пластинами зажаты два разных полупроводника. Тогда могут произойти две вещи.

При нагревании одна сторона Сторона — на Руси название местности, края, региона, государства (пример: Во Французской стороне … .), от этого — страна нагревается, а другая остается холодной. Затем эту разницу температур можно использовать для выработки электроэнергии физический термин, широко распространённый в технике и в быту для определения количества электрической энергии, выдаваемой генератором в электрическую сеть или получаемой из сети потребителем. Зонды «Вояджера», которые сейчас, например, плывут в межзвездном пространстве, питаются от устройств такого типа. Поэтому они вырабатывают электроэнергию из тепла, вырабатываемого небольшим плутониевым ядерным реактором.

Однако этот процесс может быть выполнен и в обратном порядке. Когда к устройству подается электрический ток, одна сторона становится горячей, а другая — холодной. Это позволяет ему служить «кулером». Этот тип технологии может быть использован для охлаждения понижение температуры тела, воздуха или тела теплокровных электронных устройств, для регулирования температуры физическая величина, характеризующая термодинамическую систему и количественно выражающая интуитивное понятие о различной степени нагретости тел в оптоволоконных сетях, или для уменьшения «шума» изображения многозначный термин: Оптическое изображение Монохромное изображение Полутоновое изображение Полноцветное изображение Цифровое изображение Растровое изображение Бинарное изображение Битовое в телескопах и других цифровых камерах высокого класса.

Физики учёный, чьи научные исследования в основном посвящены физике из Калифорнийского университета высшее учебное заведение, где готовятся специалисты по фундаментальным и многим прикладным наукам в Лос-Анджелесе -Анджелес (англ смогли уменьшить термоэлектрическое охлаждение более чем в 10 000 раз по сравнению с предыдущим термоэлектрическим охладителем меньшего размера.

Для этого они использовали два стандартных полупроводниковых материала: теллурид бинарное неорганическое соединение водорода и теллура с формулой H2Te висмута и теллурид сурьмы-висмута, превращенный в микроскопические «хлопья». Затем они изготовили функциональные устройства, невидимые невооруженным глазом, толщиной физическая величина, числовая характеристика протяжённости линий всего сто нанометров дольная единица измерения длины в Международной системе единиц (СИ), равная одной миллиардной части метра (то есть 10−9 метра) и общим активным объемом около одного кубического микрометра.

«Мы сделали самый маленький холодильник устройство, поддерживающее низкую температуру в теплоизолированной камере в мире», — сказал Риган, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале ACS Nano.

Наночастицы как «термометры прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее«

Тогда еще одной проблемой было измерение температуры, создаваемой этими устройствами в таком небольшом масштабе. Для этого физики использовали метод термометрии расширения плазменной энергии, изобретенный в 2015 году. Этот процесс определяет температуру в нанометровом масштабе соотношение, которое показывает, во сколько раз каждая линия, нанесённая на карту или чертёж, меньше или больше её действительных размеров путем измерения совокупность действий для определения отношения одной (измеряемой) величины к другой однородной величине, принятой всеми участниками за единицу, хранящуюся в техническом средстве (средстве измерений) изменений плотности скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму с помощью содействие кому-либо или чему-либо действия или средства, облегчающие, упрощающие что-либо Военная помощь — межгосударственная помощь для военных нужд, которая может состоять из финансовых потоков, просвечивающего электронного микроскопа прибор, предназначенный для получения увеличенных изображений, а также измерения объектов или деталей структуры, невидимых или плохо видимых невооружённым глазом.

В данном конкретном случае в древнегреческой философии Случай в страховании Случай в финансах Случай в гражданском праве Случай в уголовном праве Случай — название ряда фильмов исследователи тот, кто проводит исследование, занимается научными изысканиями: Исследователь — научный сотрудник в любой области науки поместили наночастицы индия официальное название — Республика Индия (хинди भारत गणराज्य Bhārat Gaṇarājya, англ рядом с термоэлектрическими охладителями. По мере того как эти устройства охлаждались или нагревались, индий соответственно сжимался или расширялся. Таким образом, измеряя плотность индия, можно точно определить температуру этих наноохладителей.

Ученые физики создали самый маленький в мире холодильник
Это изображение, полученное с помощью электронного микроскопа, показывает два перекрывающихся полупроводника в темной области посередине. Здесь происходит большая часть охлаждения. Маленькие «точки» — это наночастицы изолированный твёрдофазный объект, имеющий отчётливо выраженную границу с окружающей средой, размеры которого во всех трёх измерениях составляют от 1 до 100 нм индия, которые использовались в качестве «термометров».

Регулирование температуры с помощью современной технологии

Хотя термоэлектрические устройства используются в нишевых приложениях, их низкая эффективность по сравнению процесс количественного или качественного сопоставления разных свойств (сходств, отличий, преимуществ и недостатков) двух (и более) объектов, выяснение, какой из двух (и более) объектов лучше в с обычными системами множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство сжатия компрессия (от лат. compressio) имеет значения препятствует широкому распространению этой технологии совокупность методов и инструментов для достижения желаемого результата; в широком смысле — применение научного знания для решения практических задач. Другими словами, в более широком масштабе термоэлектрические устройства еще не вырабатывают достаточно электричества или не остаются достаточно холодными, отсюда и интерес к этой новой работе. Исследователи полагают, что беспрецедентное сочетание этих полупроводников материал, по удельной проводимости занимающий промежуточное место между проводниками и диэлектриками, и отличающийся от проводников сильной зависимостью удельной проводимости от концентрации однажды может быть увеличено. Это позволит разработать новый класс в классификации — группа предметов или явлений, обладающих общими признаками устройств Рукотворный объект (прибор, механизм, конструкция, установка, аппарат, машина) со сложной внутренней структурой, созданный для выполнения определённых функций, обычно в области техники для «охлаждения» передовых устройств микроэлектроники подраздел электроники, связанный с изучением и производством электронных компонентов с геометрическими размерами характерных элементов порядка нескольких микрометров и меньше.

Источник: new-science.ru

Мы используем файлы cookie. Продолжив использование сайта, вы соглашаетесь с Политикой использования файлов cookie и Политикой конфиденциальности Принимаю

Privacy & Cookies Policy