Лазерное охлаждение заменит громоздкие криогенные системы

Лазерное охлаждение заменит громоздкие криогенные системы

Охлаждение – процесс нужный как в технике, так и в повседневной судьбе. В большинстве случаев, для охлаждения и кондиционирования употребляются громоздкие совокупности, занимающие пространство и расходующие энергию. Ученые из Наньянского технологического университета в Сингапуре утверждают, что, быть может, неудобные и холодильники и шумные компрессоры скоро уйдут в прошлое.

Исследователи совершили прорыв в технологии лазерного охлаждения, в первый раз остудив таким методом полупроводник на 40 градусов Цельсия.

В собственной работе доцент Сюнь Кихуа (Xiong Qihua) из Школы физико-математических наук, электроники и электротехники применял полупроводниковый материал сульфид кадмия, что охладил, применяя лазер с температуры +20оС до -20оС. Сульфид кадмия – неорганическое соединение, относящееся к группе полупроводников и обширно употребляющееся в пигментах, электронных датчиках и солнечных батареях.

Возможность охлаждения полупроводников лазером может оказаться очень востребованной и привести к настоящему перевороту в охладительных разработках. Современные электронные устройства довольно часто требуют отвода лишнего тепла а также экстремального охлаждения, для чего употребляется жидкий азот и жидкий гелий.

Помимо этого, что они занимают много места и расходуют большое количество энергии, емкости и трубопроводы с хладагентами несут в себе потенциальную опасность выбросов в воздух вредных парниковых газов. Согласно точки зрения доктора наук Сюнь, громоздкие совокупности с хладагентами смогут быть заменены оптическими устройствами, не содержащими жидких теплоносителей и не страшными для природы.

Современные компьютерные процессоры становятся все замечательнее и стремительнее, вместе с тем генерируют все больше тепла, которое нужно отводить. Согласно точки зрения некоторых специалистов, если не будут отысканы и внедрены новые действенные методы для поддержания более низкой температуры рабочей среды, это может привести к замедлению темпов повышения быстродействия компьютеров.

Внедрение разработок лазерного охлаждения может привести к появлению компактных и экономичных устройств для разных приложений. Уменьшится зависимость процессоров от внешних охладителей, таких как криогенные системы и вентиляторы, вместо которых будут употребляться встроенные лазеры.

«В случае если мы обучимся применять возможности лазерного охлаждения, это будет означать, что медицинские устройства, требующие экстремального охлаждения, такие как МРТ, где употребляется жидкий гелий, смогут отказаться от громоздких совокупностей с хладагентом, заменив их встроенными оптическими охладителями», — вычисляет доктор наук Сюн.

Как узнали ученые из Сингапура, теоретически, полупроводники смогут быть охлаждены до значительно более низких температур, чем минус 20оС,до температуры жидкого азота. На данный момент коллектив стремиться увеличить пределы возможностей оптических совокупностей и трудится над тем, дабы достигнуть температуры жидкого гелия, которая образовывает минус 269оС.

Рыночный потенциал компактных, рентабельных, свободных от экстремальных хладагентов и вибраций устройств охлаждения огромен. Потребность в них только рынка энергоэффективных строений к 2017 году согласно данным организации «Аналитики глобальной индустрии» (Global Industry Analysts, GIA) оценивается суммой 100 млд дол.

По данным NTU

Лазерное охлаждение и захват атомов лития-7


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: