Новая технология магнитного охлаждения не повреждает электронные устройства

В Кембриджском университете разработана новая технология магнитного охлаждения чипов на основе деформирования материалов. Технология позволяет значительно уменьшить негативное воздействие на окружающую среду.

В Кембриджском университете разработана новая технология магнитного охлаждения чипов

Существующие системы охлаждения в холодильниках, морозильниках или кондиционерах используют сжатие и расширение газа. Когда газ сжимается, он превращается в жидкое состояние, и когда он расширяется то вновь испаряется. При переходе из жидкого состояния в газообразное идет интенсивное поглощение тепла, что приводит к резкому охлаждению окружающего пространства. Тем не менее, компрессоры с таким принципом действия вредны для окружающей среды и не особенно эффективны.

Одной из главных альтернатив, которая в настоящее время активно изучается, является магнитное охлаждение. При этом используется магнитный материал, а не газ. В процессе задействованы циклы намагничивания и размагничивания, а не сжатия-расширения. Метод магнитного охлаждения основан на магнитокалорическом эффекте.

Но у магнитного охлаждения есть свой большой минус — применение магнитного поля приводит ко многим проблемам в электронных устройствах, например, в чипах, компьютерной памяти и т.д. В связи с этим поиск новых способов контроля намагниченности имеет решающее значение.

Исследователи обнаружили, что с помощью использования напряжения материалов, они могут обойти проблемы применения магнитного поля. По сути вызванное напряжения материала, а затем резкий расслабляющий создают те же процессы, которые создает магнитное поле, в результате вызывая магнитокалорический эффект.

В новой технологии применяются 20-нанометровые пленки, состоящие из лантана, кальция, марганца и кислорода (La 0,7 Ca 0,3 MnO 3 ). Эти материалы оказались самыми эффективными, экономичными и экологически чистыми.

Естественно, новая технология охлаждения не годится для использования в холодильниках, морозильниках и системах кондиционирования из-за очень маленького размера, но в компьютерах и микроэлектронике может стать незаменимой. Сегодня основные затраты при эксплуатации больших дата-серверов идут на охлаждение. Новая технология может быть эффективно применена в этих устройствах. Впрочем, как и в компьютерах для охлаждения процессоров.

Похожие новости

оставлено коментариев