Thay thế rẻ tiền cho kim cương. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Thay thế không tốn kém cho kim cương

12.07.2013

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng một vật liệu tương đối rẻ tiền có thể thay thế kim cương đắt tiền trong các thiết bị điện tử hiệu suất cao. Chúng ta đang nói về độ dẫn nhiệt, ở nhiệt độ phòng, kim cương đạt hơn 2000 watt trên mét mỗi độ Kelvin, cao hơn gấp 5 lần so với độ dẫn nhiệt của kim loại tốt nhất như đồng. Do đặc tính độc đáo này của kim cương, chúng đôi khi được sử dụng để loại bỏ nhiệt từ lõi của các bộ vi xử lý hiệu suất cao. Thật không may, ngay cả kim cương tổng hợp cũng quá đắt để được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử như máy tính cá nhân gia đình.

Tính dẫn nhiệt cao của kim cương đã quen thuộc với các nhà khoa học và được giải thích bởi khối lượng nhỏ của các nguyên tử cacbon và các liên kết hóa học bền chặt giữa chúng. Tuy nhiên, các nhà khoa học gần đây đã phát hiện ra một hợp chất khác có độ dẫn nhiệt kỷ lục tương tự: không giống như kim cương, boron arsenide có mạng tinh thể lập phương. Một nhóm các nhà vật lý lý thuyết từ Đại học Boston và Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Hải quân Hoa Kỳ đã quyết định tìm ra cách một hợp chất hóa học của boron và asen có thể cạnh tranh với kim cương. Một cách tiếp cận lý thuyết mới đã cho phép các nhà khoa học khám phá bí mật về tính dẫn nhiệt cao của arsenide boron.

Không giống như kim loại, nơi nhiệt được truyền bởi các electron, kim cương và arsenide là chất điện môi, chúng truyền nhiệt bằng cách sử dụng sóng dao động di chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Trong trường hợp này, sự va chạm của các sóng này tạo ra một lực cản bên trong đối với dòng nhiệt.

Các nhà vật lý đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra sự tương tác bất thường của một số đặc tính rung động nhất định của boron arsenide, vốn thường nằm ngoài tầm quan sát của các nhà khoa học nghiên cứu tính dẫn nhiệt của chất cách điện. Nó chỉ ra rằng sự va chạm giữa các sóng dao động trong một dải tần số nào đó hiếm hơn nhiều so với các tần số khác. Kết quả là, ở một tần số dao động nhất định, boron arsenide dẫn nhiệt nhiều hơn và các thông số này tương tự như kim cương.

Nghiên cứu mới cung cấp một cái nhìn mới mẻ về vật lý của sự truyền nhiệt trong vật liệu và đồng thời minh họa sức mạnh của các phương pháp tính toán hiện đại. Trên thực tế, khám phá này sẽ cho phép phát triển các phương pháp mới để loại bỏ nhiệt từ các thiết bị điện tử thu nhỏ, điều này sẽ làm tăng đáng kể hiệu suất của nó. Cũng có thể thông tin mới có thể được áp dụng để phát triển các công nghệ hiệu quả cao cho năng lượng thay thế.

<< Quay lại: BLU Dash 4.5 Điện thoại thông minh hai SIM lõi tứ 12.07.2013

>> Chuyển tiếp: Màn hình Iiyama P2252HS-1 bằng kính chống va đập 11.07.2013

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Máy tỉa hoa trong vườn 02.05.2024

Trong nền nông nghiệp hiện đại, tiến bộ công nghệ đang phát triển nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình chăm sóc cây trồng. Máy tỉa thưa hoa Florix cải tiến đã được giới thiệu tại Ý, được thiết kế để tối ưu hóa giai đoạn thu hoạch. Công cụ này được trang bị cánh tay di động, cho phép nó dễ dàng thích ứng với nhu cầu của khu vườn. Người vận hành có thể điều chỉnh tốc độ của các dây mỏng bằng cách điều khiển chúng từ cabin máy kéo bằng cần điều khiển. Cách tiếp cận này làm tăng đáng kể hiệu quả của quá trình tỉa thưa hoa, mang lại khả năng điều chỉnh riêng cho từng điều kiện cụ thể của khu vườn, cũng như sự đa dạng và loại trái cây được trồng trong đó. Sau hai năm thử nghiệm máy Florix trên nhiều loại trái cây khác nhau, kết quả rất đáng khích lệ. Những nông dân như Filiberto Montanari, người đã sử dụng máy Florix trong vài năm, đã báo cáo rằng thời gian và công sức cần thiết để tỉa hoa đã giảm đáng kể. ... >>

Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến 02.05.2024

Kính hiển vi đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu khoa học, cho phép các nhà khoa học đi sâu vào các cấu trúc và quá trình mà mắt thường không nhìn thấy được. Tuy nhiên, các phương pháp kính hiển vi khác nhau đều có những hạn chế, trong đó có hạn chế về độ phân giải khi sử dụng dải hồng ngoại. Nhưng những thành tựu mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản tại Đại học Tokyo đã mở ra những triển vọng mới cho việc nghiên cứu thế giới vi mô. Các nhà khoa học từ Đại học Tokyo vừa công bố một loại kính hiển vi mới sẽ cách mạng hóa khả năng của kính hiển vi hồng ngoại. Thiết bị tiên tiến này cho phép bạn nhìn thấy cấu trúc bên trong của vi khuẩn sống với độ rõ nét đáng kinh ngạc ở quy mô nanomet. Thông thường, kính hiển vi hồng ngoại trung bị hạn chế bởi độ phân giải thấp, nhưng sự phát triển mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã khắc phục được những hạn chế này. Theo các nhà khoa học, kính hiển vi được phát triển cho phép tạo ra hình ảnh có độ phân giải lên tới 120 nanomet, cao gấp 30 lần độ phân giải của kính hiển vi truyền thống. ... >>

Bẫy không khí cho côn trùng 01.05.2024

Nông nghiệp là một trong những lĩnh vực quan trọng của nền kinh tế và kiểm soát dịch hại là một phần không thể thiếu trong quá trình này. Một nhóm các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu khoai tây trung tâm-Hội đồng nghiên cứu nông nghiệp Ấn Độ (ICAR-CPRI), Shimla, đã đưa ra một giải pháp sáng tạo cho vấn đề này - bẫy không khí côn trùng chạy bằng năng lượng gió. Thiết bị này giải quyết những thiếu sót của các phương pháp kiểm soát sinh vật gây hại truyền thống bằng cách cung cấp dữ liệu về số lượng côn trùng theo thời gian thực. Bẫy được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng năng lượng gió, khiến nó trở thành một giải pháp thân thiện với môi trường và không cần điện. Thiết kế độc đáo của nó cho phép giám sát cả côn trùng có hại và có ích, cung cấp cái nhìn tổng quan đầy đủ về quần thể ở bất kỳ khu vực nông nghiệp nào. Kapil cho biết: “Bằng cách đánh giá các loài gây hại mục tiêu vào đúng thời điểm, chúng tôi có thể thực hiện các biện pháp cần thiết để kiểm soát cả sâu bệnh và dịch bệnh”. ... >>

Mối đe dọa của rác vũ trụ đối với từ trường Trái đất 01.05.2024

Chúng ta ngày càng thường xuyên nghe về sự gia tăng số lượng mảnh vụn không gian xung quanh hành tinh của chúng ta. Tuy nhiên, không chỉ các vệ tinh và tàu vũ trụ đang hoạt động góp phần gây ra vấn đề này mà còn có các mảnh vụn từ các sứ mệnh cũ. Số lượng vệ tinh ngày càng tăng do các công ty như SpaceX phóng không chỉ tạo ra cơ hội cho sự phát triển của Internet mà còn là mối đe dọa nghiêm trọng đối với an ninh không gian. Các chuyên gia hiện đang chuyển sự chú ý của họ sang những tác động tiềm ẩn đối với từ trường Trái đất. Tiến sĩ Jonathan McDowell thuộc Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian nhấn mạnh rằng các công ty đang nhanh chóng triển khai các chòm sao vệ tinh và số lượng vệ tinh có thể tăng lên 100 trong thập kỷ tới. Sự phát triển nhanh chóng của các đội vệ tinh vũ trụ này có thể dẫn đến ô nhiễm môi trường plasma của Trái đất với các mảnh vụn nguy hiểm và là mối đe dọa đối với sự ổn định của từ quyển. Các mảnh vụn kim loại từ tên lửa đã qua sử dụng có thể phá vỡ tầng điện ly và từ quyển. Cả hai hệ thống này đều đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bầu không khí và duy trì ... >>

Sự đông đặc của các chất số lượng lớn 30.04.2024

Có khá nhiều điều bí ẩn trong thế giới khoa học, và một trong số đó là hành vi kỳ lạ của vật liệu khối. Chúng có thể hoạt động như chất rắn nhưng đột nhiên biến thành chất lỏng chảy. Hiện tượng này đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu và cuối cùng chúng ta có thể đang tiến gần hơn đến việc giải đáp bí ẩn này. Hãy tưởng tượng cát trong một chiếc đồng hồ cát. Nó thường chảy tự do, nhưng trong một số trường hợp, các hạt của nó bắt đầu bị kẹt, chuyển từ chất lỏng sang chất rắn. Quá trình chuyển đổi này có ý nghĩa quan trọng đối với nhiều lĩnh vực, từ sản xuất thuốc đến xây dựng. Các nhà nghiên cứu từ Hoa Kỳ đã cố gắng mô tả hiện tượng này và tiến gần hơn đến việc hiểu nó. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã tiến hành mô phỏng trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng dữ liệu từ các túi hạt polystyrene. Họ phát hiện ra rằng các rung động trong các bộ này có tần số cụ thể, nghĩa là chỉ một số loại rung động nhất định mới có thể truyền qua vật liệu. Đã nhận ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Hố đen bất khả thi được phát hiện 21.11.2019

Các nhà vật lý thiên văn Trung Quốc đã phát hiện ra một lỗ đen không nên tồn tại. Khối lượng của một đối tượng vượt quá đáng kể khối lượng của các đối tượng loại này.

Các nhà khoa học từ Học viện Khoa học Trung Quốc đã ghi lại một chuyển động kỳ lạ của ngôi sao LB-1, cho thấy sự hiện diện của một vật thể lớn gần đó. Sau một loạt nghiên cứu, hóa ra vật thể vô hình bí ẩn là một lỗ đen.

Hố đen cách Trái đất 13800 năm ánh sáng và nặng gấp 68 lần trọng lượng Mặt trời. Đây không phải là những con số tối đa, nhưng vấn đề là các vật thể có thể so sánh được thường được tìm thấy ở trung tâm của các thiên hà.

Ngay cả trong những giấc mơ hoang đường nhất của mình, tôi cũng không thể ngờ rằng một lỗ đen khổng lồ như vậy lại có thể được tìm thấy trong Dải Ngân hà. Nếu các phép tính trở nên chính xác, thì chúng ta sẽ có điều gì đó để giải đố.

Thông thường những vật thể khổng lồ như vậy được hình thành do sự hợp nhất của hai lỗ đen. Các lỗ sinh ra theo một cách khác trước đây chỉ được quan sát thấy trong các thiên hà xa xôi, nơi thiếu các nguyên tố nặng hơn heli. Tuy nhiên, ngôi sao LB-1 không phàn nàn về tình trạng thiếu vật liệu xây dựng, có nghĩa là lỗ đen cũng không bị thiếu hụt trước khi biến đổi.

Theo tính toán, một lỗ đen khi còn là một ngôi sao lẽ ra phải nặng gấp 340 lần Trái đất. Các nhà khoa học không biết liệu điều này có khả thi hay không.

Tuy nhiên, sự "bất khả thi" của một lỗ đen cũng có thể là nguyên nhân gây ra sai số khi đo khoảng cách tới LB-1. Vì vậy, vệ tinh của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu Gaia cho khoảng cách chỉ là bảy nghìn năm ánh sáng. Nếu các tính toán là chính xác, khối lượng của một ngôi sao đen chỉ lớn hơn Mặt trời mười lần.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web