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Le nouveau bouclier thermique épais en atomes peut protéger les appareils électroniques

Le nouveau bouclier thermique épais en atomes peut protéger les appareils électroniques

Tous nos appareils électroniques ont des mesures en place pour se protéger contre la chaleur excessive. En effet, une chaleur excessive peut entraîner des dysfonctionnements et même provoquer des explosions de batterie au lithium.

Cependant, ces mesures de protection contre la chaleur prennent beaucoup de place, ce qui rend notre électronique plus grande. Maintenant, les chercheurs de Stanford ont mis au point un nouveau protecteur de chaleur qui se compose de quelques couches de matériaux atomiquement minces.

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Même isolation qu'une feuille de verre 100 fois plus épaisse

La nouvelle invention peut fournir la même isolation qu'une feuille de verre 100 fois plus épaisse. «Nous examinons la chaleur dans les appareils électroniques d'une manière entièrement nouvelle», a déclaré Eric Pop, professeur de génie électrique et auteur principal de l'étude.

La nouvelle innovation repose sur le fait que la chaleur est en fait une forme de son haute fréquence. Une fois que l'équipe a abordé le problème sous cet angle, elle a pu concevoir une solution issue d'une astuce employée par les propriétaires.

Pour insonoriser les maisons, les gens installent souvent des fenêtres à carreaux multiples. «Nous avons adapté cette idée en créant un isolant qui utilisait plusieurs couches de matériaux atomiquement minces au lieu d'une masse épaisse de verre», a déclaré le postdoctorant Sam Vaziri, l'auteur principal de l'article.

Les chercheurs ont utilisé une couche d'un tel matériau atomiquement mince appelé graphène. Ils ont ensuite ajouté trois autres matériaux similaires, chacun d'une épaisseur de seulement trois atomes, pour créer un isolant à quatre couches d'une épaisseur de seulement 10 atomes.

Production de masse

Le résultat final est un isolant incroyablement mince qui est efficace car les vibrations de la chaleur atomique sont amorties et perdent une grande partie de leur énergie lorsqu'elles traversent chaque couche.

À présent, les chercheurs recherchent une forme de technique de production de masse pour déposer des couches de matériaux minces en atome sur des composants électroniques pendant la fabrication. Cependant, ce qu'ils espèrent vraiment réaliser un jour, c'est le contrôle de l'énergie vibratoire à l'intérieur des matériaux.

«En tant qu'ingénieurs, nous en savons beaucoup sur la façon de contrôler l'électricité, et nous nous améliorons avec la lumière, mais nous commençons tout juste à comprendre comment manipuler le son haute fréquence qui se manifeste sous forme de chaleur à l'échelle atomique, »Conclut Pop.

L'étude est publiée dansProgrès scientifiques.


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