Egyre nagyobb gondot okoz a mai okoseszközök, köztük a számítógépek és természetesen a laptopok hűtése. Természetesen amerikai kutatóknak már erre is van egy még gyerekcipőben járó, de használhatónak tűnő megoldása.
De hogyan érték ezt el?
A Michigani Egyetem csapata módosított egy infravörös rizsszem méretű fotodiódát. Simított felszínével egy hőmennyiségmérő mellé helyezték, mindösszesen 55 nanométer távolságba. A hőmennyiségmérő adatai alapján a fotodióda negatív irányban működtetve hőmérséklet csökkenést eredményezett.
Ez a megközelítés az elektronikus eszközök hűtésének egy új korszakához vezethet, ami szükséges is lesz a nagy iramú fejlődés nyomán, a tranzisztorok egyre kisebb helyen lévő egyre nagyobb mennyisége miatt.
A kutatók – prof. Pramod Reddy és prof. Edgar Mayhofer – a hősugárzás kémiai potenciálját kihasználva érték el az eredményt.
– Még ma is sokan azt hiszik, hogy a sugárzás kémiai potenciálja semmis – állítja Mayhofer. – De a ’80-as évekig visszavezethető elméleti kutatás azt igazolja, hogy ez nem igaz.
Linxiao Zhu szerint: – Általában a hősugárzás esetében az intenzitás kizárólag a hőmérsékleten múlik, de van még egy tényező, amivel befolyásolni lehet a sugárzást, és ami miatt a hűtő hatás, amit vizsgálunk, lehetségessé válik.
Ez a tényező pedig maga az elektromosság. Elméletileg ha megfordítjuk a pozitív és negatív csatlakozásokat az infravörös LED-en, akkor nem csak a fénykibocsátás szűnik meg, de elnyeli a környező hősugárzást.
– A megfordított LED úgy viselkedik, mintha szobahőmérséklet alatt lenne – magyarázza a jelenséget Reddy, az egyik vezető kutató.
De ezt a hűtést mérni és bizonyítani, hogy bármi jelentős történt, meglehetősen komplikált.
Ahhoz, hogy eredményes lehessen a kísérlet, a két felületnek hihetetlen közel kell lennie egymáshoz – egész pontosan közelebbnek, mint amilyen hosszú egy infravörös fényhullám.
A végeredmény szám szerint 6 watt hűtés egy négyzetméteren, de elméletileg 1000 watt/m^2 hűtést is el lehet érni vele, ami a Nap a Földre bocsátott hőenergiájának felel meg. Ezen felismerés hasznos lehet a jövő okostelefonjai és egyéb informatikai eszközei kapcsán.
