Обнаружен революционный механизм теплопередачи: Квантовый подход к охлаждению электроники

Ученые из Института материаловедения Мадрида (ICMM-CSIC) и Университета Колорадо обнаружили новый механизм теплопередачи, который может революционизировать охлаждение электроники. Этот прорыв, опубликованный в *Nature Materials*, бросает вызов традиционным принципам теплотехники и предлагает путь к предотвращению перегрева электронных устройств, тем самым повышая энергоэффективность. Исследование сосредоточено на использовании волновых свойств носителей тепла (фононов) в нанометровом масштабе. В отличие от классического понимания теплового потока как движения частиц от горячего к холодному, этот новый подход манипулирует волновой природой тепла для подавления теплового потока. Внеся небольшие структурные изменения в молекулу, команда добилась снижения теплопередачи более чем на 40 процентов. Это открытие имеет значительные последствия для охлаждения электронных схем, особенно в компактных устройствах и суперкомпьютерных центрах. Как отмечает Гильерме Вильена из ICMM-CSIC, затраты на охлаждение в центрах, обеспечивающих работу ИИ, могут равняться или превышать энергию, используемую для питания самих процессоров. Этот новый механизм может привести к разработке инновационных устройств, которые направленно контролируют поток тепла, позволяя рекуперировать энергию из отработанного тепла и создавать интеллектуальные, энергоадаптивные материалы. Результаты команды открывают новые возможности для изучения свойств материалов на основе волновой природы фононов, приближая нас к созданию передовых решений для управления тепловыми режимами для различных применений.