Исследователи из Хьюстона представили принципиально новый подход к управлению теплом, который может кардинально улучшить энергоэффективность целого спектра устройств — от смартфонов до спутников. Технология, получившая название термической ректификации, действует как своеобразный диод для тепловой энергии: она позволяет теплу течь в одном направлении, полностью блокируя его возврат. Это решает давнюю проблему электроники, где неконтролируемое рассеивание тепла во всех направлениях часто приводит к перегреву, снижению производительности и быстрому износу компонентов.
Суть метода заключается в управлении движением тепла на микроскопическом уровне с помощью комбинации специальных полупроводниковых материалов и внешнего магнитного поля. Такая конфигурация заставляет перенос энергии происходить только в заданном направлении, что даёт инженерам беспрецедентно точный контроль над радиативным теплом. Помимо прямой ректификации, команда ученых работает над более сложным устройством — тепловым циркулятором. Оно позволит создавать непрерывные замкнутые контуры для тепловой энергии, направляя её по заданному маршруту, например, от одного компонента к другому и далее к третьему, полностью предотвращая обратные потоки.
Перспективы применения этой технологии весьма широки. В области микроэлектроники она может решить проблему перегрева высокопроизводительных процессоров, особенно актуальную для центров обработки данных, работающих с задачами искусственного интеллекта, которые генерируют огромное количество тепла. Космическая отрасль также выиграет: спутники смогут эффективнее рассеивать внутреннее тепло от электроники, одновременно блокируя проникновение внешнего тепла от Солнца, что повысит надёжность аппаратов.
Новое эффективное водяное охлаждение от Microsoft.
