Создан полимер, способный охлаждаться от электрического поля
Новый полимер, созданный учеными из университета Пенсильвании (Pennsylvania State University), может менять свою температуру в зависимости от напряженности электрического поля. Причем в режиме, достаточном для функционирования бытовой электроники, сообщает Membrana.
По словам исследователей, изобретение может пригодиться для разработки новых компьютерных кулеров, а также для производства «экологически чистых» холодильников. В принципе, электрокалорический эффект известен уже давно, с 1960-х годов прошлого века. Заключается он в возможности охлаждения или нагрева некоторых материалов под воздействием электрического поля.
Но широкого применения данная технология не получила ввиду малой продуктивности: наибольшие изменения температуры, которые удавалось достичь, не превышали 2° C. В последнее время наметились кое-какие подвижки в этой области. В 2006 году в журнале Science группа ученых из Кембриджа во главе с Алексеем Мищенко (Alexei Mischenko) опубликовала результаты эксперимента по использованию электрокалорического эффекта в керамических материалах.
Полученная величина нагрева/охлаждения составила 12° C. Но, увы, лишь при температурах свыше 220° C. А рабочий режим микропроцессора – около 85° C. Новый американский полимер, утверждают разработчики, достигает тех же параметров, но уже при 70° C.
И у него есть еще одно преимущество – хорошая теплопроводность. В семь раз лучшая, чем у керамики. «В кулере помимо собственно охлаждения важно знать, куда девать отведенное тепло», — напоминает руководитель исследования Чжан Цимин (Qiming Zhang).
По мнению доктора Цимина, полезные качества полимера обусловлены его молекулярной структурой: «В керамике атомы «закреплены» более жестко, а в полимерах на их положение можно воздействовать электрическим полем».
По словам сотрудника Intel Раджива Монгиа (Rajiv Mongia), новый материал будет весьма кстати в ноутбуках – ведь его можно будет просто соединить с процессором или необходимой микросхемой для их последующего охлаждения. Кстати, минимальный порог температурной дельты для чипов – 10° C, так что разработка ученых из Пенсильвании вполне подходит на эту роль.
Есть, правда, одна загвоздка: выход на рабочий режим требует электрического напряжения в 120 вольт. А для переносных компьютеров это уже не годится. Но и запасной вариант найдется. Возможно, первыми, кто возьмет полимер на вооружение, станут производители холодильных установок. По расчетам доктора Нила Матура (Neil Mathur), принимавшего участие в «керамическом проекте», применение новой технологии позволит сократить энергопотребление на 30-40%. А главное, можно обойтись без использования опасных для озонового слоя хлорфторуглеводородов (CFC).
По словам исследователей, изобретение может пригодиться для разработки новых компьютерных кулеров, а также для производства «экологически чистых» холодильников. В принципе, электрокалорический эффект известен уже давно, с 1960-х годов прошлого века. Заключается он в возможности охлаждения или нагрева некоторых материалов под воздействием электрического поля.
Но широкого применения данная технология не получила ввиду малой продуктивности: наибольшие изменения температуры, которые удавалось достичь, не превышали 2° C. В последнее время наметились кое-какие подвижки в этой области. В 2006 году в журнале Science группа ученых из Кембриджа во главе с Алексеем Мищенко (Alexei Mischenko) опубликовала результаты эксперимента по использованию электрокалорического эффекта в керамических материалах.
Полученная величина нагрева/охлаждения составила 12° C. Но, увы, лишь при температурах свыше 220° C. А рабочий режим микропроцессора – около 85° C. Новый американский полимер, утверждают разработчики, достигает тех же параметров, но уже при 70° C.
И у него есть еще одно преимущество – хорошая теплопроводность. В семь раз лучшая, чем у керамики. «В кулере помимо собственно охлаждения важно знать, куда девать отведенное тепло», — напоминает руководитель исследования Чжан Цимин (Qiming Zhang).
По мнению доктора Цимина, полезные качества полимера обусловлены его молекулярной структурой: «В керамике атомы «закреплены» более жестко, а в полимерах на их положение можно воздействовать электрическим полем».
По словам сотрудника Intel Раджива Монгиа (Rajiv Mongia), новый материал будет весьма кстати в ноутбуках – ведь его можно будет просто соединить с процессором или необходимой микросхемой для их последующего охлаждения. Кстати, минимальный порог температурной дельты для чипов – 10° C, так что разработка ученых из Пенсильвании вполне подходит на эту роль.
Есть, правда, одна загвоздка: выход на рабочий режим требует электрического напряжения в 120 вольт. А для переносных компьютеров это уже не годится. Но и запасной вариант найдется. Возможно, первыми, кто возьмет полимер на вооружение, станут производители холодильных установок. По расчетам доктора Нила Матура (Neil Mathur), принимавшего участие в «керамическом проекте», применение новой технологии позволит сократить энергопотребление на 30-40%. А главное, можно обойтись без использования опасных для озонового слоя хлорфторуглеводородов (CFC).
Ещё новости по теме:
10:20