Ученые из Стэнфордского университета (Пало-Альто, США) разработали инновационную тепловую защиту для гаджетов – невидимый «щит», толщина которого всего 10 атомов. По словам инженеров, это изобретение откроет эру сверхтонких гаджетов.

Тепло и микропроцессорная техника – вещи несовместимые. Стационарные компьютеры могут перегреться и отключиться, ноутбуки часто «протестуют» при эксплуатации на солнечных пляжах, смартфоны не терпят воздействия прямых солнечных лучей. Кстати, именно из-за проблем с охлаждением компания Samsung отозвала на доработку модели смартфонов Galaxy Note 2016 года – участились случаи перегрева аккумуляторов устройств.

Чтобы ноутбуки, стационарные компьютеры, планшеты и телефоны даже в жару работали корректно, их оснащают различными системами охлаждения. Зачастую эти системы делают приборы более массивными – например, кулеры в ноутбуках или в системных блоках компьютеров занимают весомую часть внутреннего пространства приборов.

В решении этой проблемы инженеры из Стэнфорда пошли нетрадиционным путем. Они рассмотрели тепловую энергию в виде звука: потоки электронов, формирующих электричество, сталкиваются с атомами в материалах, через которые они проходят, создавая массу миниатюрных вибраций. Человек чувствует это как тепло. Но это также какофония звука на частотах, слишком высоких для человеческого слуха, чтобы их обнаружить.

«Свою идею мы позаимствовали у производителей оконных стеклопакетов. В таких пакетах используется два-три слоя стекла. Первый – глушит звук с улицы, второй – термоизоляция, третий – внутренняя защита. Мы создали свой «тепловой щит» из нескольких слоев атомарно тонких материалов – графена, диселенида молибдена, дисульфида молибдена и диселенида вольфрама. Наш четырехслойный “сэндвич” толщиной всего лишь 10 атомов. Это в десятки тысяч раз тоньше, чем лист бумаги», – рассказал один из авторов проекта, инженер-электрик Сэм Вазири.

По словам ученых, как и стекло в окне, атомарный слой будет ослаблять вибрации потоков электронов внутри микросхем, что приведет к созданию сверхтонкого охлаждающего слоя, занимающего в гаджете микроскопическое пространство.