Nanotechnologia pomaga w chłodzeniu elektronów
| GospodarkaNaukowcy z University of Texas w Arlington opracowali metodę chłodzenia elektronów do -228°C bez stosowania środków zewnętrznych, w temperaturze pokojowej. W nowej metodzie wykorzystuje się przejście elektronów przez studnię kwantową w celu ich schłodzenia i zabezpieczenia przed ogrzewaniem. Odkrycie to może doprowadzić do przełomu w zakresie urządzeń elektronicznych bardzo małej mocy. Zimne elektrony mogą znaleźć zastosowanie w nowym typie tranzystora, który działałby przy ekstremalnie niskim zużyciu energii.
W temperaturze pokojowej elektrony są termicznie wzbudzone, ale jeżeli to wzbudzenie może być kontrolowane, temperaturę elektronów można obniżać bez korzystania z zewnętrznego chłodzenia.
- Uzyskanie zimnych elektronów w temperaturze pokojowej daje ogromne korzyści techniczne. Na przykład wyeliminowana może być konieczność stosowania, w różnych systemach chłodzenia elektronów, ciekłego helu lub ciekłego azotu - mówi profesor Seong Jin Koh.
- Jeśli wyniki badań zostaną wdrożone w tranzystorach, mogą potencjalnie zmniejszyć zużycie energii w urządzeniach elektronicznych o więcej niż 10 razy, w porównaniu do obecnie wykorzystywanych technologii. Osobiste urządzenia elektroniczne, takie jak smartfony, iPady, itp., mogłyby działać znacznie dłużej nim wymagałyby ponownego ładowania - mówiła dr Usha Varshney z U.S. National Science Foundation.
Oprócz potencjalnych zastosowań komercyjnych istnieje wiele wojskowych zastosowań opracowanej technologii. Baterie ważą dużo, a mniejsze zużycie energii oznacza zmniejszenie wagi baterii urządzeń elektronicznych, co wzmocni zdolność bojową żołnierzy. Inne możliwe zastosowania wojskowe obejmują elektronikę zdalnych czujników i bezzałogowych statków powietrznych, a także wysokiej wydajności obliczenia konieczne do prowadzenia operacji na odległość.
źródło: University of Texas at Arlington
