اشترك

الاستمرار بالحساب الحالي

شارك
شارك
Article image
مصدر الصورة: ويكيميديا للعموم



يُمكن للموصلات غير المتناظرة أن تُحدِث ثورةً في أنظمة تبريد الحواسيب وغيرها من الأجهزة الإلكترونية.

2019-12-11 17:00:04

11 ديسمبر 2019
تعتبر الحرارة مصدرَ إزعاجٍ بالنسبة للمهندسين الكهربائيين؛ فهي تُقلِّل من موثوقية الأجهزة الإلكترونية، بل قد تتسبب في تعطيلها بالكامل. ولهذا السبب يتم مسح المكوِّنات الحاسوبية بكميةٍ كبيرة من اللواصق الحرارية، ويتم توصيلها بأنابيب نقل الحرارة ومراوح وحتى أنظمة تبريدٍ مائية. يكمن الهدف في توجيه الحرارة بعيداً عن المكونات الحساسة بحيث تتبدَّد في الوسط المحيط، لكن مع تقلُّص حجم الأجهزة، يغدو التحدي أكثر صعوبةً. وعلى سبيل المثال، تُقاس أبعاد الترانزستورات الحديثة بالنانومتر، وهو جزءٌ من المليار من المتر. وتُعتبر المعادن أكثرَ الموصِلات كفاءةً من حيث التكلفة، كالنحاس على سبيل المثال، إلا أنَّ الحرارة تنتقل عبرها بشكلٍ متساوٍ في جميع الاتجاهات. مما يعني إمكانية انتشار الحرارة ووصولها إلى أيّ مكوِّنٍ على تماسٍّ حراري مع المعدن. إذن، من أجل تحقيق فعاليةٍ أكبر، يجب أن يقوم الموصِل بنقل الحرارة في اتجاهٍ واحد دون أن ينقلها في الاتجاه المتعامد مع اتجاه سريانها. عندها، سوف تنتقل الحرارة على طول هذه المادة دون أن تنتشر على جوانبها. ولا شك في أن الحصول على هذا النوع من النواقل غير المتناظرة من شأنه أن يُسهِّل عمل مهندسي الحرارة إلى حدٍّ بعيد، غير أنَّ تصنيعها ليس بالأمر السهل. وهنا يأتي دور شينجي ياماجوتشي من جامعة طوكيو باليابان مع مجموعةٍ من زملائه؛ فقد تمكنوا من صناعة مادة تنقل الحرارة بهذه الطريقة تماماً، وذلك من خلال مراصفة أنابيب نانو كربونية بشكلٍ دقيق. وقد تتمكن هذه المادة الجديدة من إحداث ثورةٍ في طريقة تصميم مهندسي الحرارة وتصنيعهم لأنظمة تبريد الحواسيب وغيرها من الأجهزة الإلكترونية. ولنبدأ ببعض المعلومات الأساسية عن هذا الموضوع. يدرك

أدخل بريدك الإلكتروني واقرأ المقال مجاناً

أنشئ حساباً مجاناً واقرأ مقالتين مجاناً كل شهر من أوسع تشكيلة محتوى أنتجته ألمع العقول العالمية والعربية.