क्रांतिकारी ऊष्मा स्थानांतरण तंत्र की खोज: इलेक्ट्रॉनिक्स कूलिंग के लिए क्वांटम दृष्टिकोण

मैड्रिड (ICMM-CSIC) के सामग्री विज्ञान संस्थान और कोलोराडो विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने एक नई ऊष्मा स्थानांतरण तंत्र की खोज की है जिसमें इलेक्ट्रॉनिक्स कूलिंग में क्रांति लाने की क्षमता है। *नेचर मैटेरियल्स* में प्रकाशित यह सफलता, पारंपरिक थर्मल इंजीनियरिंग सिद्धांतों को चुनौती देती है और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में ओवरहीटिंग को रोकने का मार्ग प्रदान करती है, जिससे ऊर्जा दक्षता में सुधार होता है। अनुसंधान नैनोमीटर पैमाने पर ऊष्मा वाहक (फोनन) के तरंग जैसे गुणों का दोहन करने पर केंद्रित है। गर्मी के प्रवाह की शास्त्रीय समझ के विपरीत, जिसमें कण गर्म से ठंडे में जाते हैं, यह नया दृष्टिकोण थर्मल प्रवाह को दबाने के लिए गर्मी की तरंग प्रकृति में हेरफेर करता है। एक अणु में मामूली संरचनात्मक परिवर्तन करके, टीम ने 40 प्रतिशत से अधिक की ऊष्मा स्थानांतरण कमी हासिल की। यह खोज इलेक्ट्रॉनिक सर्किट को ठंडा करने के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ है, खासकर कॉम्पैक्ट उपकरणों और सुपरकंप्यूटिंग केंद्रों में। ICMM-CSIC के गुइलहर्मे विल्हेना ने बताया कि AI-संचालित केंद्रों में कूलिंग लागत प्रोसेसर को बिजली देने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा के बराबर या उससे अधिक हो सकती है। यह नई तंत्र नवीन उपकरणों के डिजाइन को जन्म दे सकती है जो गर्मी के प्रवाह को दिशात्मक रूप से नियंत्रित करते हैं, जिससे अपशिष्ट गर्मी से ऊर्जा की वसूली और स्मार्ट, ऊर्जा-अनुकूली सामग्री का निर्माण होता है। टीम के निष्कर्षों ने फोनन की तरंग प्रकृति के आधार पर सामग्री गुणों का अध्ययन करने के लिए नए रास्ते खोले हैं, जिससे हम विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उन्नत थर्मल प्रबंधन समाधान बनाने के करीब पहुंच रहे हैं।