【CNMO科技消息】據(jù)最新研究發(fā)現(xiàn)，一種新型的晶體冷卻技術(shù)可能會徹底改變電子設(shè)備的散熱方式，讓未來的小型設(shè)備不再因過熱而性能受限。
目前，計(jì)算機(jī)通常依靠散熱器、風(fēng)扇和液體冷卻系統(tǒng)來防止處理器和其他組件溫度過高。然而，這些散熱方式不僅占用設(shè)備內(nèi)部的寶貴空間，還會消耗額外的電力。以筆記本電腦為例，當(dāng)設(shè)備內(nèi)部溫度過高時(shí)，處理器的時(shí)鐘速度會被降低，以防止過熱和內(nèi)部組件損壞，這被稱為“降頻”。這種現(xiàn)象不僅會導(dǎo)致設(shè)備性能下降，還可能縮短其使用壽命。
不過，美國弗吉尼亞大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的一項(xiàng)新研究可能為這一問題提供了解決方案。研究人員發(fā)現(xiàn)，一種名為六方氮化硼（hBN）的晶體材料能夠以一種全新的方式快速傳導(dǎo)熱量。在大多數(shù)材料中，熱量是由原子振動（聲子）傳遞的，這些聲子相互碰撞并以隨機(jī)、逐步的方式傳遞能量，導(dǎo)致熱量傳遞速度較慢。而在六方氮化硼中，存在一種特殊的機(jī)制，稱為雙曲聲子極化激元（HPhP）模式。這種模式結(jié)合了晶體內(nèi)的特殊振動和類似光的電磁波成分，能夠以更快的速度傳導(dǎo)熱量。
研究人員通過在六方氮化硼基底上放置一個(gè)金墊并加熱，激發(fā)了hBN的HPhP模式，實(shí)現(xiàn)了熱量從金墊與hBN界面的快速傳導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)涉及HPhP時(shí)，界面處的熱傳導(dǎo)效率比傳統(tǒng)方式高出10到100倍。
該研究的作者威爾·哈欽斯（Will Hutchins）表示：“這種方法非?？焖?。我們看到了固體材料中從未被想到的熱量傳遞方式。這是一種全新的納米尺度溫度控制方法。” 這一發(fā)現(xiàn)不僅適用于六方氮化硼，還可能擴(kuò)展到其他材料組合，為各種電子組件的冷卻系統(tǒng)開辟新途徑。這意味著未來可能會出現(xiàn)更強(qiáng)大的人工智能驅(qū)動計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)中心、更耐用的醫(yī)療設(shè)備，以及更少因過熱而降頻的筆記本電腦
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