Технології

Представлено крихітний холодильник в світі

Каліфорнійські фізики отримали мікроскопічний термоелектричний холодильник об’ємом всього в один кубічний мікрометр.

Команда Кріса Регана (Chris Regan) з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) представила «найменший холодильник у світі» — термоелектричний охолоджувальний пристрій розміром всього близько 100 нанометрів. Можливо, такі «холодильники» стануть основою нових технологій для боротьби з перегрівом мікроелектроніки. Про розробку автори пишуть в статті, опублікованій в журналі ACS Nano.

Термоелектрогенератори дозволяють використовувати різницю в температурах для отримання електричного потенціалу. Для цього застосовують, наприклад, ефект Зеєбека з ланцюгом з різних провідників, між якими поміщають напівпровідник. Навіть невелике розходження в температурі між ними створює струм, і інженери вже шукають способи використовувати цей ефект для живлення компактної електроніки: наприклад, фітнес-браслетів.

Але можливо і зворотне перетворення: при подачі в подібну систему струму провідники з різними властивостями можуть нагріватися або охолоджуватися. Таке рішення використовував і Кріс Реган зі своїми колегами. Для отримання окремих кристалів напівпровідників (телуриду вісмуту і сурми-вісмуту) вчені застосували «метод скотча», який колись дозволив отримати і перші зразки графена — наклеївши клейку стрічку і різко відірвавши її.

У міру охолодження мікроскопічного термоелектричного холодильника в місці контакту напівпровідників сконденсувалася крапля води / © Regan Group, UCLA

З таких кристалів вчені і зібрали мікроскопічний термоелектричний пристрій загальним обсягом всього один кубічний мікрометр, продемонструвавши його здатність охолоджуватися. Як відзначають дослідники, цей обсяг так невеликий, що навіть нігті на наших пальцях додають приблизно в тисячу разів більше кожну секунду. «Ми побили рекорд мініатюрності термоелектричних холодильників більш ніж в десять тисяч разів»,говорить Синь-І Лін (Xin Yi Ling), один з авторів роботи. В таких розмірах вони бачать великий практичний потенціал.

«Завдяки своїй крихітній величині він працює в мільйони разів швидше, ніж такий же холодильник об’ємом в кубічний міліметр, і ще в мільйони разів швидше, ніж холодильник на вашій кухні», — пояснює Реган.
Можливо, в майбутньому міріади подібних мікроскопічних «морозилок» будуть точково і керовано охолоджувати мікроелектроніку.

Натхнення: naked-science.ru

Кнопка «Наверх»