Günümüzde elektronik cihazların en büyük sorunlarından biri aşırı ısınma. Virginia Üniversitesi Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu'ndan araştırmacılar, kristal bazlı soğutma teknolojisiyle elektronik cihazlardaki bu ısınma sorununa çözüm getirebilecek önemli bir gelişme kaydetti. Hekzagonal bor nitrür (hBN) adı verilen özel bir kristal yapı kullanarak geliştirilen bu teknoloji, geleneksel soğutma yöntemlerinden çok daha etkili sonuçlar veriyor.
Elektronik cihazlardaki işlemciler ve diğer bileşenler çalışırken önemli miktarda ısı üretir. Bu bileşenler günümüz teknolojisinde giderek küçülen alanlara sıkıştırıldıkça ısının etkin şekilde uzaklaştırılması kritik bir sorun haline gelmiştir. Mevcut cihazlarda fanlar, ısı emiciler veya sıvı soğutma sistemleri gibi geleneksel yöntemler kullanılmakta. Ancak bunlar hem değerli alan kaplar hem de ekstra güç tüketimi gerektirir. Hatta bu sistemler, ısıyı yeterince hızlı uzaklaştıramadığında elektronik bileşenler kendilerini korumak için saat hızlarını düşürür ve performansı azaltır.
Virginia Üniversitesi'ndeki araştırma ekibi, geleneksel soğutma sistemlerinin sınırlamalarını aşan yenilikçi bir yaklaşım geliştirdi. Araştırmacılar, ısının bir malzemeden diğerine transferini tamamen farklı bir fiziksel süreçle gerçekleştiren hekzagonal bor nitrür kristallerini kullandı. Standart malzemelerde ısı, fonon adı verilen atomik titreşimlerle taşınır ve bu süreç oldukça yavaştır. Fononlar birbirleriyle çarpışır ve enerjilerini rastgele ve kademeli bir şekilde aktarır, bu da ısının birikmesine ve cihazların aşırı ısınmasına neden olur.
Buna karşılık hBN kristallerinde "hiperbolik fonon polariton" (HPhP) modları olarak bilinen benzersiz bir fiziksel mekanizma bulunmaktadır. Bu modlar, kristalin içindeki özel titreşimlerin elektromanyetik dalgalarla birleşmesiyle oluşur ve ısının çok daha hızlı yayılmasını sağlar. Geçtiğimiz ay Nature Materials dergisinde yayımlanan araştırmada ekip, bir hBN substratının üzerine altın bir ped yerleştirerek deneysel bir kanıt sundu. Altını ısıttıklarında, hBN'nin HPhP modları harekete geçirildi ve ısı altın ped ile hBN arasındaki arayüzden olağanüstü bir hızla uzaklaştırıldı. Sonuçlar ise oldukça dikkat çekici. HPhP modları sayesinde arayüzdeki ısı transferi verimliliği standart malzemelere göre 10 ila 100 kat artış gösterdi.
Bu buluş, gelecekteki elektronik cihazlar için birçok önemli uygulama potansiyeline sahip. Yapay zeka destekli bilgisayarlar ve veri merkezleri için daha etkili soğutma sistemleri geliştirilebilir, tıbbi cihazların kullanım ömrü uzatılabilir ve dizüstü bilgisayarlar gibi günlük elektronik ürünlerde performans düşüşleri önlenebilir.
üniversitelerden böyle bilimsel vs buluş geldiğinde hep şu aklıma gelir
domuz gıribi Türkiyeye ilk geldiğinde o zamanın YÖK başkanı UŞAK üniversitesinde şöyle şeyler söylemişti
" yurtdışında üniversiteler domuz gıribine aşı buluyor bizim üniversitelerde tık yok " buna benzer bişi dediydi :) ne günlerdi be , pek bişi değişmemiş o zamandan beri , bizim üniversitelerde tık yok hala ...
Üniversitelerin bir şey üretebilmesi için adam gibi akademisyenleri, laboratuvarları ve bütçesi olacak. Harvard'ın geçen yılki bağış bütçesi 53.2 milyar dolar. Odtü geçen yıl 212 milyon Türk lirası almış. Hangi konuda rekabet edebilirsin?
haklısınız ben genel bi üzüntüyü belirtmek istedim
ülkede bilim-sanat vs bunların gelişmesini engelleyen büyük bir kesim var
birileri yapsa diğerleri yaptırmıyor birileri yapsa diğerleri onun yaptığını kötülüyor birileri kendi elemanlarını dolduruyor diğer tarafın veya taraf olmayan (geçek) vasıflı elemanlar açıkta kalıyor
inanılmaz derecede saçmalık var , özellikle kendi içimizde-bizbize düşmanız resmen
ülke adına toplum adına resmen dış mihraklar bizi kumandayla yönetiyor gibi , istedikleri şeyi biz kendi kendimize yapıyoruz
kim gelirse gelsin veya kalıyorsa kalsın ülkenin acilen kalkındırılması lazım , çok zaman kaybettik çok .... 90 nesli bu durumu düzeltebilen nesil olur yeterki ekonomik güç verilsin
fizik katıhal fiziği bu bir buluş değil muhtemelen maliyet kaynakli tedirginlik vardı 1000 dolara cihaz satildiğını ve 2 bataryayi 7000 mah olarak cihaza koyabilecekleri bir teknolojiye ulasildiysa demekki faliyete gecirilebilir bir projeye dönüşmüş buda.
Ayrıca Bkz.Google'ın Android XR gözlüğü, Samsung iş birliğiyle 2026'da tüketicilerle buluşacak
Isı transferini 100 kat hızlandırıyor
Elektronik cihazlardaki işlemciler ve diğer bileşenler çalışırken önemli miktarda ısı üretir. Bu bileşenler günümüz teknolojisinde giderek küçülen alanlara sıkıştırıldıkça ısının etkin şekilde uzaklaştırılması kritik bir sorun haline gelmiştir. Mevcut cihazlarda fanlar, ısı emiciler veya sıvı soğutma sistemleri gibi geleneksel yöntemler kullanılmakta. Ancak bunlar hem değerli alan kaplar hem de ekstra güç tüketimi gerektirir. Hatta bu sistemler, ısıyı yeterince hızlı uzaklaştıramadığında elektronik bileşenler kendilerini korumak için saat hızlarını düşürür ve performansı azaltır.
Virginia Üniversitesi'ndeki araştırma ekibi, geleneksel soğutma sistemlerinin sınırlamalarını aşan yenilikçi bir yaklaşım geliştirdi. Araştırmacılar, ısının bir malzemeden diğerine transferini tamamen farklı bir fiziksel süreçle gerçekleştiren hekzagonal bor nitrür kristallerini kullandı. Standart malzemelerde ısı, fonon adı verilen atomik titreşimlerle taşınır ve bu süreç oldukça yavaştır. Fononlar birbirleriyle çarpışır ve enerjilerini rastgele ve kademeli bir şekilde aktarır, bu da ısının birikmesine ve cihazların aşırı ısınmasına neden olur.
Bu buluş, gelecekteki elektronik cihazlar için birçok önemli uygulama potansiyeline sahip. Yapay zeka destekli bilgisayarlar ve veri merkezleri için daha etkili soğutma sistemleri geliştirilebilir, tıbbi cihazların kullanım ömrü uzatılabilir ve dizüstü bilgisayarlar gibi günlük elektronik ürünlerde performans düşüşleri önlenebilir.
Kaynak:https://engineering.virginia.edu/news-events/news/cooler-faster-better-uva-engineers-uncover-new-way-stop-electronics-overheating
Haberi Portalda Gör