Devrim Niteliğinde Bir Isı Transfer Mekanizması Keşfedildi: Elektronik Soğutmaya Kuantum Yaklaşımı

Madrid Malzeme Bilimi Enstitüsü (ICMM-CSIC) ve Colorado Üniversitesi'nden bilim insanları, elektronik soğutmayı devrim niteliğinde değiştirebilecek yeni bir ısı transfer mekanizması keşfetti. *Nature Materials* dergisinde yayınlanan bu atılım, geleneksel termal mühendislik prensiplerine meydan okuyor ve elektronik cihazlarda aşırı ısınmayı önleme, dolayısıyla enerji verimliliğini artırma yolunu sunuyor. Araştırma, ısı taşıyıcılarının (fononlar) nanometre ölçeğindeki dalga benzeri özelliklerini kullanmaya odaklanıyor. Isı akışının sıcakdan soğuğa hareket eden parçacıklar olarak klasik anlayışının aksine, bu yeni yaklaşım, ısı akışını bastırmak için ısının dalga doğasını manipüle ediyor. Bir molekülde hafif yapısal değişiklikler yaparak, ekip %40'ın üzerinde bir ısı transferi azalması elde etti. Bu keşif, özellikle kompakt cihazlarda ve süper bilgisayar merkezlerinde elektronik devrelerin soğutulması için önemli etkilere sahiptir. ICMM-CSIC'den Guilherme Vilhena'nın belirttiği gibi, yapay zeka destekli merkezlerdeki soğutma maliyetleri, işlemcileri çalıştırmak için kullanılan enerjiye eşit veya onu aşabilir. Bu yeni mekanizma, ısı akışını yönlü olarak kontrol eden, atık ısıdan enerji geri kazanımını sağlayan ve akıllı, enerjiye uyumlu malzemeler oluşturulmasını sağlayan yenilikçi cihazların tasarımına yol açabilir. Ekibin bulguları, fononların dalga doğasına dayalı malzeme özelliklerini incelemek için yeni yollar açıyor ve bizi çeşitli uygulamalar için gelişmiş termal yönetim çözümleri oluşturmaya yaklaştırıyor.