Isıyı 100 Kat Daha Hızlı Yayan Kristal Teknoloji, Elektroniklerde Devrim Yaratabilir
Virginia Üniversitesi'nde geliştirilen kristal tabanlı yeni bir soğutma teknolojisi, ısınma sorununu kökten çözebilir. Hekzagonal bor nitrür kristalleriyle geliştirilen bu yöntem, geleneksel soğutma sistemlerine kıyasla ısıyı 100 kat daha hızlı transfer ederek elektronik cihazlarda performans kaybını önlüyor.
Yeni nesil cihazlarda ısınma büyük sorun
Günümüzde akıllı telefonlardan dizüstü bilgisayarlara kadar birçok elektronik cihaz, artan işlem gücü nedeniyle aşırı ısınma sorunlarıyla karşı karşıya. Bu ısınma, cihazların performansını düşürmekte ve kullanım ömrünü kısaltmakta. Virginia Üniversitesi Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu’ndan araştırmacılar, bu sorunu çözmeye yönelik önemli bir adım attı.
Kristal yapı sayesinde olağanüstü ısı transferi
Araştırmacılar, hekzagonal bor nitrür (hBN) adı verilen özel bir kristal yapı kullanarak geliştirdikleri yeni bir soğutma teknolojisiyle, ısı transferini standart yöntemlere göre 10 ila 100 kat daha hızlı gerçekleştirmeyi başardı. Bu teknoloji, geleneksel fanlar, ısı emiciler ya da sıvı soğutma sistemlerinin kapladığı alan ve tükettiği enerjiye gerek duymadan çalışabiliyor.
Fononların ötesine geçen bir fiziksel süreç
Standart malzemelerde ısı, atomik titreşimlerle yani fononlarla taşınırken bu süreç oldukça yavaş ilerliyor. Ancak hBN kristallerinde 'hiperbolik fonon polariton' (HPhP) adı verilen ve elektromanyetik dalgalarla titreşimlerin birleşiminden oluşan özel modlar bulunuyor. Bu modlar sayesinde ısı, kristal yapı içerisinde çok daha hızlı ve etkin bir şekilde yayılabiliyor.
Deneysel veriler Nature Materials’ta yayımlandı
Araştırma ekibi, hBN substratı üzerine altın bir ped yerleştirerek yaptığı deneylerde, HPhP modlarının ısıyı arayüzde rekor hızla uzaklaştırdığını kanıtladı. Geçtiğimiz ay Nature Materials dergisinde yayımlanan bu çalışma, elektronik cihazların soğutulmasında tamamen yeni bir çağın kapısını aralayabilir.
Uygulama alanları oldukça geniş
Bu yeni kristal bazlı soğutma yöntemi, özellikle yapay zeka destekli yüksek işlem gücüne sahip bilgisayarlar, veri merkezleri, medikal cihazlar ve taşınabilir elektronikler gibi alanlarda kullanılabilir. Böylece cihazların performans düşmeden uzun süre çalışması sağlanabilir ve soğutma sistemlerine harcanan enerji minimuma indirilebilir.
Kaynak: CUMHA - CUMHUR HABER AJANSI
