Открытие приносит термовыключатели наноразмерных нужны для следующего поколения вычислительной

Исследователи, работающие над проектом армии разработал термовыключатели наноуровне, которые являются ключом к регулированию температуры наноразмерных устройств, охлаждения, хранения данных, тепловой вычислительной и тепла Эксплуатация зданий.

Журнал Nature Nanotechnology опубликовал армия финансируются исследования из Университета Мичигана исследователи, которые показали впервые, как наноразмерные термовыключатель могут быть построены с использованием наноразмерных эффектов, которые возникают, когда тепло передается от горячей и холодной наноразмерной толщиной мембраны через тепловое излучение.

По отношению к широкому спектру устройств, таких как транзисторы и диоды, которые доступны для управления потоком электроэнергии, в настоящее время существует очень мало предложений для регулирования расхода тепла, особенно на наноуровне. Чтобы преодолеть эту проблему, исследователи изучают наноразмерных явлений, которые могут дать новых функциональных тепловизионных приборов.

«Оно exciting для того чтобы увидеть армию вложения в фундаментальные исследования, что привело к обнаружению новых эффектов и доказательство концепции демонстрации новых тепловых устройств,» сказал д-р Чакрапани Варанаси, руководитель программы в армейском исследовательском кабинете, элемент американской армии боевые возможности развития Командование Армии научно-исследовательской лаборатории. «Эти результаты могут иметь сильное влияние на тепловое управление для следующей вычислительной поколения для военных».

Стратегия модернизации сетей армия призвана обеспечить армию, чтобы драться сегодня, а также активно ищет решения следующего поколения, чтобы опередить потенциальных противников.

В 2018 открытие команды исследователей, которые показали, насколько тепло передается в льготные маршрут из наноразмерных мембран, Сид доктор Дакотой Томпсон, ведущий автор исследования 2018 приступить к изучению возможностей применения.

«После некоторых размышлений стало ясно, что мы могли бы потенциально создать термовыключатель, контролируя выбросы свойств наномембран путем привлечения третьего объекта в непосредственной близости от наномембранных,» сказал д-р Эдгар Meyhofer, профессор механической инженерии в Университете Мичигана.

Для того, чтобы проверить эту гипотезу, Томпсон разработал схему, где плоскостной объект может быть приведен в непосредственной близости (мкм) двух копланарных мембран, которые были теплообменных.

«Для того, чтобы выполнить эту сложную задачу, я nanofabricated обоих натяжных устройств калориметрические, что было беспрецедентным разрешением калориметрические и плоскую Меса-образный объект, и контролировали границу между ними с помощью специально разработанных нанопозиционере», — сказал Томпсон.

Из этих экспериментов авторы показывают, что теплообмен между наноразмерных мембран можно включать и выключать, просто изменяя расстояние между мембран и планарных Меса.

Для того, чтобы сделать точные количественные предсказания экспериментальных наблюдений, доктор Linxiao Чжу, после защиты докторской сотрудник в штат Мичиган, и Томпсон проведенные детальные расчеты, которые показали, что результаты наблюдений могут быть количественно связаны с тем, как распространение света, которая является носителем тепла, от одной мембраны к другой препятствуют плоские Месы, которые могут либо поглощать свет, распространяющийся между мембранами или отражать его от оболочек.

Ученые из Исследовательской лаборатории армии CCDC внимательно следим исследования, чтобы использовать эти наработки для создания новых армий соответствующих устройств.

сделать разницу: спонсорские возможности