Febbraio 27, 2024

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Transistor termico rivoluzionario per un controllo preciso del calore distribuito

Transistor termico rivoluzionario per un controllo preciso del calore distribuito

Un team di ricercatori dell'Università della California negli Stati Uniti ha sviluppato un processo che permette di controllare la diffusione dei picchi termici su un chip elettronico. Un processo rivoluzionario potrebbe consentire di migliorare le prestazioni dei transistor e riutilizzare il calore che rilasciano.

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Fa molto caldo sul lato della pellicola e questa non è una novità. Dopo la rivoluzione avvenuta con l'arrivo dei transistor elettrici nel 1947, il problema del calore emesso dagli stessi è rimasto una vera preoccupazione, così come lo spreco energetico nonostante i progressi nella miniaturizzazione. Pertanto, se i punti caldi diventano microscopici, la loro temperatura può superare di molto la temperatura degli ugelli dei razzi. Questo calore è inutile perché non viene riutilizzato. Ad esempio, più del 50% dell'energia utilizzata in un data center viene utilizzata solo per raffreddare i sistemi. Per risolvere questo problema del “riscaldamento”, molti scienziati sono alla ricerca di soluzioni. L'esperimento sviluppato da Yongji Ho e dal suo team presso l'Università della California, Los Angeles (USA) sembra promettente. In Il loro articolo Pubblicato sulla rivista Scienze, il transistor termico sviluppato e testato è dotato di un processo che consente un controllo preciso della temperatura del chip. Come ? Affidandosi ai nanoelettrodi. Ciò fornisce un campo elettrico per controllare e reindirizzare con precisione il flusso di calore.

Riutilizza il calore dei transistor invece di sprecarlo

Simile a un classico transistor elettrico, questo dispositivo è dotato di due terminali tra i quali circola il calore. Il terzo viene utilizzato per controllare il flusso d'aria per reindirizzarlo dinamicamente verso aree specifiche. La conduttività termica viene quindi regolata e ciò fornisce un controllo più preciso della dissipazione del calore. Alla fine, durante i loro esperimenti, i ricercatori hanno misurato un’attenuazione a temperature estreme pari al 1.300%. Meglio ancora, controllando questa diffusione, è possibile recuperare il calore per un riutilizzo efficiente. Pertanto, il laboratorio sta lavorando con gli oncologi per determinare se questi transistor termici possono essere utilizzati per curare il cancro attraverso quella che viene chiamata “terapia ipertermica”. Ciò comporta l’uso di particelle magnetiche che prendono di mira le cellule tumorali per distruggerle producendo un potente calore. Attraverso il processo di controllo del flusso, il laboratorio può migliorare l’efficienza di questo tipo di trattamento.

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