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电子隔热罩仅10个原子的厚度

手机和笔记本电脑可能会成为更紧凑得益于新材料形成的隔热这是50000倍薄于纸张的毯子。

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它需要的原子只有几个层来创建潜在热屏障。 |插图由drea沙利文

多余的热量通过智能手机,笔记本电脑和其他电子设备释放出可恼人的,但它有助于超越故障和,在极端情况下,甚至会引起锂电池爆炸。

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现在,斯坦福研究人员发现的原子级薄的材料的几个层,等的顶上堆叠热点纸片,可以作为玻璃绝缘较厚100倍的片材提供相同。在短期内,较薄的隔热罩,将使工程师们使电子设备甚至比今天更紧凑那些我们曾经说过 埃里克流行,电气工程和的资深作者教授  出版译者: 16 科学的进步。

“我们正在以一种全新的方式看电子设备的热量,”流行说。

检测声音作为热

我们从智能手机或笔记本电脑,觉得热是听不见高频的声音卫生组织形式。如果这太疯狂了,考虑基本物理。电流流过线作为电子流。这些电子作为移动,材料的他们碰撞的原子通过它们。与每个这样的碰撞的电子的原因原子振动,和更多的电流流动时,更发生碰撞,直到电子被上原子跳动像这样就这么多钟许多锤 - 通过固体材料在除振动举动即ESTA杂音频率远高于听觉阈值,产生能量,我们觉得作为热。

想着热作为声音的形式激发了斯坦福的研究者们从物理世界借用一些原则。他从手机赌博赌场KZSU 90.1 FM流行音乐录音棚电台DJ天知道是安静的感谢厚的玻璃窗户,块外部声音。适用于类似的原则,以挡热板在当今的电子产品。如果保温效果好是他们唯一关心的,研究人员能够简单地借用了音乐工作室,并勾芡他们的原则热障碍。这将挫败而做出的努力更薄的电子。他们的解决办法是借用房主,多窗格WHO安装窗户特技 - 通常,空气的层具有不同厚度的玻璃的片材之间 - 使内部温暖和安静。

“这认为我们通过创建一个绝缘体的厚块代替玻璃的材料使用的几个原子的薄层,改编”说博士后学者SAM石油部长,在纸张上的主要作者。

原子薄的材料是一个相对较新的发现。那只是15年前的那名能够科学家隔离到一些材料这样的薄层。第一个例子被发现石墨烯,单层哪一个碳原子和,自从它被发现,科学家们一直在寻找,并与其他片状材料进行实验。斯坦福小组使用石墨烯层和三个其他片状材料 - 每三个原子厚 - 深只是10个原子创建四层绝缘体。尽管它的厚度薄,所述绝缘体是由于原子振动被衰减有效的热和损失能量通过每一层他们更他们的通行证。

为了使纳米级热屏蔽实用,研究人员还发现一些大量生产的技术来喷涂或沉积的材料,否则原子的薄层到电子元件在制造过程中。但开发更薄的绝缘体的近期目标背后织机更大的野心:科学家们希望有一天能检查他们现在控制电和光路内的振动能量的材料。他们吃,了解固体物体的热量作为声音的形式,phononics的一个新的领域正在形成,从后面的电话,留声机和拼音希腊词根取一个名字。

“作为工程师,我们知道了很多关于如何电气控制和我们正在与轻的好,但我们才刚刚开始了解如何操纵高频的声音,表现为热在原子尺度上, “噗说。

手机赌博赌场的作者包括前博士后学者米格尔·穆尼奥斯Eilam Yalon和红色,和研究生麦克莱伦康纳,康纳贝利,柯比Smithe,亚历山大Gabourie,维多利亚陈,sanchit德希穆克和SAURABH suryavanshi。其他作者是来自蒂萨研究和标准与技术研究所。

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