Представлен самый крошечный холодильник в мире — Naked Science
23.09.2020
Сергей Васильев

Представлен самый крошечный холодильник в мире

5.3

Калифорнийские физики получили микроскопический термоэлектрический холодильник объемом всего в один кубический микрометр.

На микрофотографии показана область охлаждающегося контакта между полупроводниками
На микрофотографии показана область охлаждающегося контакта между полупроводниками / ©Regan Group, UCLA

Команда Криса Регана (Chris Regan) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) представила «самый миниатюрный холодильник в мире» — термоэлектрическое охлаждающее устройство размером всего около 100 нанометров. Возможно, такие «холодильники» станут основой новых технологий для борьбы с перегревом микроэлектроники. О разработке авторы пишут в статье, опубликованной в журнале ACS Nano.

Термоэлектрогенераторы позволяют использовать разницу в температурах для получения электрического потенциала. Для этого применяют, например, эффект Зеебека с цепью из разных проводников, между которыми помещают полупроводник. Даже небольшое различие в температуре между ними создает ток, и инженеры уже ищут способы использовать этот эффект для питания компактной электроники: например, фитнес-браслетов.

Но возможно и обратное преобразование: при подаче в подобную систему тока проводники с различными свойствами могут нагреваться или охлаждаться. Такое решение использовал и Крис Реган со своими коллегами. Для получения отдельных кристаллов полупроводников (теллурида висмута и сурьмы-висмута) ученые применили «метод скотча», когда-то позволивший получить и первые образцы графена — наклеив клейкую ленту и резко оторвав ее.

По мере охлаждения микроскопического термоэлектрического холодильника в месте контакта полупроводников сконденсировалась капля воды / ©Regan Group, UCLA

Из таких кристаллов ученые и собрали микроскопическое термоэлектрическое устройство общим объемом всего один кубический микрометр, продемонстрировав его способность охлаждаться. Как отмечают исследователи, этот объем так невелик, что даже ногти на наших пальцах прибавляют примерно в тысячу раз больше каждую секунду. «Мы побили рекорд миниатюрности термоэлектрических холодильников более чем в десять тысяч раз», — говорит Синь-И Лин (Xin Yi Ling), один из авторов работы. В таких размерах они видят большой практический потенциал.

«Благодаря своей крошечной величине он работает в миллионы раз быстрее, чем такой же холодильник объемом в кубический миллиметр, и еще в миллионы раз быстрее, чем холодильник на вашей кухне», — объясняет Реган. Возможно, в будущем мириады подобных микроскопических «морозилок» будут точечно и управляемо охлаждать микроэлектронику.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 06:30
Мария Азарова

Ученые проверили содержание побочных продуктов дезинфекции в чае, который заваривали водопроводной или наночистой водой с хлором. Уровни этих соединений в напитке были ниже, чем в самой воде, однако большинство из них оказались неизвестны исследователям — как и их воздействие на здоровье человека.

Вчера, 14:35
Алиса Гаджиева

Ученые из Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН обнаружили городище Шилкинской системы.

Позавчера, 15:14
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

Вчера, 06:30
Мария Азарова

Ученые проверили содержание побочных продуктов дезинфекции в чае, который заваривали водопроводной или наночистой водой с хлором. Уровни этих соединений в напитке были ниже, чем в самой воде, однако большинство из них оказались неизвестны исследователям — как и их воздействие на здоровье человека.

13 сентября
Сергей Васильев

Европейские биологи обнаружили, что лекарства могут накапливаться в клетках кишечной микрофлоры, меняя количество и сроки попадания препарата в организм человека.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

17 августа
Александр Березин

Наши леса вновь горят, сообщают СМИ. На вид все ясно: лес гибнет и скоро погибнет окончательно. Если бы не одно «но»: согласно научным работам в рецензируемых журналах, биомасса наших лесов за 26 лет выросла почти на 39%. А это совершенно немыслимый, рекордный прирост — что, конечно, не отменяет ущерб от пожаров для населенных пунктов. Кому верить: дыму пожаров со страниц СМИ или ученым? И почему борьба властей с пожарами, скорее всего, сделает ситуацию еще хуже? Попробуем разобраться.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: