Houston Üniversitesi araştırmacıları, ısının yalnızca tek yönde akmasını sağlayan yeni bir yöntem geliştirdi ve bu da mühendislere cihaz sıcaklıkları üzerinde benzeri görülmemiş bir kontrol imkanı sunuyor.
Piller zorlu koşullarda ısı diyotlu teknolojiyle test ediliyor
Termal doğrultma olarak bilinen bu teknik, cep telefonlarında, elektrikli araçlarda, uydularda pil ömrünü uzatabilir ve hatta yapay zeka veri merkezlerinin verimliliğini artırabilir. Bu yenilik, ısı için bir diyot gibi çalışarak enerjinin ileriye doğru hareket etmesine izin verirken geriye doğru akışı tamamen engelliyor.
Bu, geleneksel olarak ısının her yöne yayıldığı, aşırı ısınmaya ve performans düşüşüne neden olduğu elektronik ve enerji sistemlerindeki büyük bir zorluğu çözüyor. Ekip, bunu manyetik alan altına yerleştirilen yarı iletken malzemeler kullanarak başardı; bu da enerjinin mikroskobik düzeyde nasıl hareket ettiğini değiştiriyor. Sonuç, radyatif ısının hassas kontrolüdür ve yüksek stresli ortamlarda termal yönetim için ileriye doğru bir adımdır.
Makine ve uzay mühendisliği yardımcı doçenti Bo Zhao: “Bu, termal yönetim ve radyatif ısı akışı için mantıklı bir sistem oluşturmak için çok faydalı bir teknoloji olacak. Örneğin, özellikle çok sıcak bir ortamda kullanılıyorsa, cep telefonunuzun pilini aşırı ısınmadan rahat bir sıcaklıkta tutabilirsiniz” dedi.
Düz ısı transferini kontrol etmenin ötesinde, Zhao’nun ekibi, radyasyonel ısıyı sürekli bir döngüde hareket ettiren bir sirkülatör adı verilen bir cihaz geliştiriyor. Zhao: “Temelde, sıcak bir taraf, soğuk bir taraf ve ortada bir şey var. Bir üçgene bakarsanız, ısının saat yönünün tersine birinci yüzeyden ikinci yüzeye, sonra ikinci yüzeyden üçüncü yüzeye taşınmasını istersiniz – ikiden bire gitmesine izin veremezsiniz. Esasen bir ısı döngüsü oluşturur” diye açıkladı.
Düz ısı transferini kontrol etmenin ötesinde, Zhao’nun ekibi, radyasyonel ısıyı sürekli bir döngüde hareket ettiren bir sirkülatör adı verilen bir cihaz geliştiriyor. Zhao: “Temelde, sıcak bir taraf, soğuk bir taraf ve ortada bir şey var. Bir üçgene baktığınızda, ısının saat yönünün tersine birinci yüzeyden ikinci yüzeye, sonra da ikinci yüzeyden üçüncü yüzeye doğru hareket etmesini istersiniz; ikiden bire doğru hareket edemez. Bu esasen bir ısı döngüsü oluşturur” diye açıkladı.
