Ученые придумали термомаскировку для электроники
Группа французских ученых предложила новый подход к созданию невидимости в инфракрасном диапазоне. Тепловая маскировка работает на тех же принципах, что и оптическая, и в перспективе позволит разработать новые способы теплоотвода в электронике, открыть новые возможности при конструировании космических аппаратов и военной техники.
Последние достижения в области оптической невидимости основаны на метаматериалах, которые изгибают свет и делают объекты невидимыми. Ученые из Университета Экс-Марсель и Национального центра CRNS доказали, что такой же подход можно применить и для тепловой маскировки. Хотя новая технология использует основные теории, применяемые для оптической невидимости, она имеет одно ключевое отличие.
До сих пор исследования в области маскировки касались только манипулирования траекторией волны. К ним относятся электромагнитные (световые), звуковые, сейсмические и гидродинамические волны. В свою очередь, французские ученые для тепловой маскировки используют термическую диффузию (перенос компонент газовых смесей или растворов под влиянием градиента температуры).
Тепло – это не волна, и оно не может распространяться на большие расстояния. В двухмерной модели ученые направили тепловые потоки из горячей зоны объекта в прохладную через область между изотермами (концентрическими кольцами диффузии). Затем исследователи изменили геометрию изотерм и заставили поток тепла обходить круговую область справа от источника тепла. Таким образом можно защитить объект от нагрева или наоборот сконцентрировать большое количество тепла в малом объеме.
Объект в центре рисунка остается холодным, а тепло рассеивается в других местах
Возможность защитить определенную область от жары очень привлекательна для производителей электроники. С помощью новой технологии можно предотвратить перегрев наноэлектронных и микроэлектронных устройств, которые очень трудно охладить обычными способами.
В настоящее время французские ученые работают над созданием прототипов термической маскировки для микроэлектроники, первые образцы будут готовы в течение ближайших нескольких месяцев.
Последние достижения в области оптической невидимости основаны на метаматериалах, которые изгибают свет и делают объекты невидимыми. Ученые из Университета Экс-Марсель и Национального центра CRNS доказали, что такой же подход можно применить и для тепловой маскировки. Хотя новая технология использует основные теории, применяемые для оптической невидимости, она имеет одно ключевое отличие.
До сих пор исследования в области маскировки касались только манипулирования траекторией волны. К ним относятся электромагнитные (световые), звуковые, сейсмические и гидродинамические волны. В свою очередь, французские ученые для тепловой маскировки используют термическую диффузию (перенос компонент газовых смесей или растворов под влиянием градиента температуры).
Тепло – это не волна, и оно не может распространяться на большие расстояния. В двухмерной модели ученые направили тепловые потоки из горячей зоны объекта в прохладную через область между изотермами (концентрическими кольцами диффузии). Затем исследователи изменили геометрию изотерм и заставили поток тепла обходить круговую область справа от источника тепла. Таким образом можно защитить объект от нагрева или наоборот сконцентрировать большое количество тепла в малом объеме.
Объект в центре рисунка остается холодным, а тепло рассеивается в других местах
Возможность защитить определенную область от жары очень привлекательна для производителей электроники. С помощью новой технологии можно предотвратить перегрев наноэлектронных и микроэлектронных устройств, которые очень трудно охладить обычными способами.
В настоящее время французские ученые работают над созданием прототипов термической маскировки для микроэлектроники, первые образцы будут готовы в течение ближайших нескольких месяцев.
Ещё новости по теме:
18:20