أخرى
#جامعة_هيوستن
#تقنية_جديدة
تقنية ثورية من جامعة هيوستن تمنع سخونة الهواتف
طور مهندسون في جامعة هيوستن تقنية ثورية تُعرف باسم 'الصمام الحراري'، تسمح بتدفق الحرارة في اتجاه واحد فقط، مما قد ينهي مشكلة سخونة الهواتف والأجهزة الإلكترونية إلى الأبد. يقود هذا البحث البروفيسور بو تشاو (Bo Zhao) وطالبه سينا جعفري، حيث نشرا نتائج عملهما في مجلة 'Physical Review Research'، مقدمين حلاً مبتكراً لمشكلة قديمة تواجه صناعة التقنية.
مشكلة الحرارة في الأجهزة الحالية
تعاني الهواتف الذكية والأجهزة المحمولة حالياً من مشكلة تراكم الحرارة، والسبب يعود إلى المواد التقليدية المستخدمة التي تسمح للطاقة الحرارية بالتحرك بحرية في جميع الاتجاهات. هذا يعني أن الحرارة الناتجة عن البطاريات أو المعالجات قد ترتد مرة أخرى إلى المكونات الحساسة، مما يؤدي إلى ارتفاع مفرط في درجات الحرارة، وتراجع في الأداء، وتآكل أسرع للبطارية.
كيف يعمل الصمام الحراري؟
يغير تصميم 'الصمام الحراري' الجديد هذه الديناميكية تماماً. بدلاً من الاعتماد على المواد التقليدية، قام فريق البحث بإنشاء هياكل باستخدام مواد شبه موصلة (Semiconductors) تحت تأثير مجال مغناطيسي. هذا الإعداد يغير طريقة تحرك الطاقة على المستوى المجهري، مما يخلق مساراً حرارياً باتجاه واحد، تماماً كما يسمح الصمام الثنائي الكهربائي (Diode) بمرور التيار في اتجاه واحد.
تطبيقات واسعة ومستقبل واعد
من خلال توجيه الحرارة بعيداً عن المناطق الحساسة ومنعها من العودة، توفر هذه التقنية، التي تعتمد على مفهوم 'التقويم الحراري'، طريقة دقيقة لتنظيم درجات الحرارة. لا يقتصر هذا الابتكار على الهواتف الذكية فحسب، بل يمكن أن يفيد السيارات الكهربائية، والأقمار الصناعية، وأنظمة الذكاء الاصطناعي عالية الأداء حيث يمثل تراكم الحرارة تحدياً تصميمياً خطيراً.
متى سنرى هذه التقنية؟
في الوقت الراهن، يوجد الصمام الحراري بشكل أساسي في نماذج المحاكاة الحاسوبية، لكن الباحثين يعملون بجد لبناء نماذج أولية حقيقية لإثبات فعاليتها خارج المختبر. ورغم أن الوصول إلى المنتجات الاستهلاكية قد يستغرق بضع سنوات، إلا أن هذا الاختراق العلمي يقدم طريقة واعدة لمعالجة واحدة من أكثر مشاكل التقنية شيوعاً: الحرارة الزائدة.
الأسئلة الشائعة
هو تقنية جديدة تستخدم مواد شبه موصلة ومجالاً مغناطيسياً للسماح للحرارة بالتدفق في اتجاه واحد فقط، مما يمنع تراكمها في المكونات الحساسة.
تساعد في منع ارتفاع درجة حرارة الجهاز، مما يحافظ على الأداء العالي ويطيل عمر البطارية ويحمي المكونات الداخلية من التلف الحراري.
لا تزال التقنية في مرحلة النماذج والمحاكاة الحاسوبية، ويعمل الباحثون على بناء نماذج أولية، وقد تستغرق بضع سنوات للوصول إلى المنتجات التجارية.
التعليقات 0
سجل دخولك لإضافة تعليق
لا توجد تعليقات بعد. كن أول من يعلق!