Sa herë e keni gjetur veten, pas orëve të tëra pune mbi tastierë, të dëgjoni ventilatorin e kompjuterit që rrotullohet duke u përpjekur të ftohë pajisjen elektronike? Mbinxehja e çipit është një problem i njohur, i cili ende nuk ka gjetur një zgjidhje përfundimtare. Të paktën deri më sot: një ekip studiuesish të MIT (Massachusetts Institute of Technology) ka zhvilluar në fakt një softuer të aftë për të projektuar një nanomaterial të aftë për të përcjellë nxehtësinë në drejtimin e dëshiruar pa pasur nevojë për energji, por vetëm falë strukturës së tij të veçantë.
Nëse çipat do të ndërtoheshin me këtë nanomaterial, ata mund ta kanalizonin nxehtësinë vetëm në një drejtim, duke e mbajtur PC-në të freskët pa nevojën e përdorimit të energjisë shtesë për të drejtuar sistemet e tjera ftohëse.
Në gjysmëpërçuesit, nxehtësia udhëton përmes dridhjeve: molekulat dridhen më shpejt kur nxehen dhe infektojnë grupet e molekulave fqinje duke i bërë ato të dridhen nga ana tjetër, duke prodhuar një lloj “valë” që bën që nxehtësia të rrezatojë në të gjithë materialin. Këto dridhje mblidhen në “pako energjie” të ndryshme, të cilat quhen fonone.
Për të kontrolluar mënyrën në të cilën nxehtësia zgjerohet përgjatë materialit, është e nevojshme të kontrollohet lëvizja e fononeve: për ta bërë këtë, do të ishte e nevojshme të modifikohet struktura e materialit nëpër të cilin ato kalojnë, në mënyrë që nxehtësia të kanalizohet në një drejtim preciz.
Problemi është se strukturat e mundshme janë praktikisht të pafundme: prandaj është e pamundur të kalosh me përpjekje të rastësishme, as t’i testosh të gjitha për të gjetur se cila është më e përshtatshme. Për këtë, studiuesit huazuan një teknikë të zhvilluar fillimisht për projektimin e urave, e cila i lejoi ata të krijonin një imazh virtual të strukturës së materialit dhe ta modifikonin atë, me ndihmën e një algoritmi, derisa të gjenin atë të përsosurin për të marrë pronën e dëshiruar.
Përveç lejimit të projektimit të materialeve që përçojnë nxehtësinë në drejtimin e dëshiruar, softueri MIT na lejon gjithashtu të konceptojmë strukturën ideale për krijimin e materialeve termoelektrike, të cilat e shndërrojnë nxehtësinë në energji elektrike. Këto materiale do të gjenin aplikim në fusha të ndryshme: “Për shembull, ata mund të kapnin nxehtësinë e humbur nga motorët e raketave dhe ta përdornin atë për të fuqizuar një anije kozmike”, shpjegon Giuseppe Romano, koordinator i studimit.
Hapi tjetër në kërkim është studimi i materialeve të reja për t’u optimizuar, siç janë lidhjet metalike, dhe gjetja e mënyrave për të përmirësuar përçueshmërinë termike në tre dimensione, dhe jo vetëm horizontalisht dhe vertikalisht.
Burimi: ScanTv.
Ripublikimi mund të bëhet vetëm kundrejt citimit të autorësisë dhe burimit origjinal.
