На смену габаритным и небезопасным системам охлаждения приходят оптические устройства

Процесс охлаждения применяется во многих сферах нашей жизни. В настоящее время для понижения температуры используются энергозатратные и довольно габаритные системы. Учёные из Сингапура придумали инновационный охладительный метод, основанный на технологии лазерного охлаждения. Они впервые с помощью нового метода остудили полупроводниковый материал на 40 С°.

В опыте исследователи использовали полупроводник сульфид кадмия, охлаждённый с помощью лазера с +20 градусов Цельсия до -20 градусов Цельсия. Этот неорганический полупроводник широко применяется в промышленном производстве.

Возможность такого понижения температуры у полупроводников может стать весьма востребованной. Современным электронным устройствам необходим постоянный отвод тепла или даже стремительное охлаждение. В настоящее время для этого используется жидкий гелий или азот, которые являются потенциально опасными для атмосферы из-за возможности выброса вредных газов. В дополнение к этому, они громоздки и энергоёмки. По мнению участников проекта, громоздкое охладительное оборудование с хладагентами можно заменить оптическими устройствами, которые не содержат жидких носителей и не вредны для экологии.

С каждым днём электронные процессоры становятся всё быстродейственней, а соответственно создают больше тепловой энергии, требующей отвода. Как считают некоторые специалисты, если сейчас не разработать новые методы эффективного отвода теплоэнергии, то темпы усовершенствования быстродействия компьютеров и мобильных устройств существенно замедлятся.

Лазерный способ понижения температуры позволит создать небольшие и экономичные устройства для разного оборудования. Сегодняшняя потребность процессоров в охлаждении уменьшится, если вместо привычных охладительных устройств  использовать встроенные лазеры.

Также, освоив технологию лазерного охлаждения, его с успехом можно применять в медицинском оборудовании, которому необходимо быстрое понижение температуры. Например, заменив в МРТ громоздкие конструкции с жидким гелием, можно встроить в систему оптические охладители.

Сейчас все усилия исследователей направлены на расширение возможностей охладительных оптических систем, чтобы на практике можно было охлаждать материалы до состояния жидкого азота, то есть до – 269 градусов Цельсия.

Комментарии

Ваше мнение

Выбор редакции