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Dissipatori di calore a nanotubi

02.02.2014

Gli scienziati sono stati in grado di aumentare di sei volte l'efficienza di raffreddamento dei microprocessori utilizzando dissipatori di calore in nanotubi di carbonio.

Per creare forti legami covalenti tra la superficie raffreddata (gli esperimenti sono stati condotti con alluminio, silicio, oro e rame) e i nanotubi cresciuti, i fisici hanno utilizzato uno strato intermedio di molecole organiche di aminopropil trialcossisilano e cisteamina.

L'adesione meccanica dei dissipatori di calore alle superfici metalliche si è rivelata sufficiente per un'ulteriore crescita dei nanotubi per migliorare la dissipazione del calore. I nanotubi di carbonio sono stati scelti per il raffreddamento dei chip perché la loro conduttività termica è migliore di quella dei diamanti, il minerale naturale più termicamente conduttivo.

Allo stesso tempo, gli autori del lavoro hanno notato che, nonostante il miglioramento generale del trasferimento di calore, la maggior parte dei nanotubi cresciuti non sono stati fissati direttamente sul metallo. I ricercatori hanno in programma di continuare gli esperimenti per migliorare la densità di contatto.

La dissipazione del calore gioca un ruolo critico nel funzionamento dei circuiti integrati, poiché la loro potenza di elaborazione diminuisce con l'aumentare della temperatura. Il problema del surriscaldamento è ulteriormente esacerbato dalla crescente densità dei transistor nei moderni microprocessori, che vengono raffreddati utilizzando metodi sia passivi (dissipatori di calore in metallo) che attivi (raffreddatori e sistemi a fluido).

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Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

L’esistenza di una regola entropica per l’entanglement quantistico è stata dimostrata 09.05.2024

La meccanica quantistica continua a stupirci con i suoi fenomeni misteriosi e le scoperte inaspettate. Recentemente Bartosz Regula del Centro RIKEN per l'informatica quantistica e Ludovico Lamy dell'Università di Amsterdam hanno presentato una nuova scoperta che riguarda l'entanglement quantistico e la sua relazione con l'entropia. L’entanglement quantistico gioca un ruolo importante nella moderna scienza e tecnologia dell’informazione quantistica. Tuttavia, la complessità della sua struttura rende difficile comprenderla e gestirla. La scoperta di Regulus e Lamy mostra che l'entanglement quantistico segue una regola dell'entropia simile a quella dei sistemi classici. Questa scoperta apre nuove prospettive nel campo della scienza e della tecnologia dell’informazione quantistica, approfondendo la nostra comprensione dell’entanglement quantistico e della sua connessione con la termodinamica. I risultati dello studio indicano la possibilità di reversibilità delle trasformazioni di entanglement, che potrebbe semplificare notevolmente il loro utilizzo in varie tecnologie quantistiche. Apertura di una nuova regola ... >>

Mini condizionatore Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

L'estate è tempo di relax e di viaggi, ma spesso il caldo può trasformare questo periodo in un tormento insopportabile. Ti presentiamo un nuovo prodotto di Sony: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che promette di rendere l'estate più confortevole per i suoi utenti. Sony ha introdotto un dispositivo unico: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che fornisce raffreddamento al corpo nelle giornate calde. Con esso, gli utenti possono godersi la freschezza sempre e ovunque semplicemente indossandolo al collo. Questo mini-condizionatore è dotato di regolazione automatica delle modalità operative, nonché di sensori di temperatura e umidità. Grazie a tecnologie innovative, Reon Pocket 5 regola il proprio funzionamento a seconda dell'attività dell'utente e delle condizioni ambientali. Gli utenti possono regolare facilmente la temperatura utilizzando un'app mobile dedicata connessa tramite Bluetooth. Inoltre, per comodità, sono disponibili magliette e pantaloncini appositamente progettati, ai quali è possibile collegare un mini condizionatore d'aria. Il dispositivo può oh ... >>

Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

La produzione di energia solare nello spazio sta diventando sempre più fattibile con l’avvento di nuove tecnologie e lo sviluppo di programmi spaziali. Il capo della startup Virtus Solis ha condiviso la sua visione di utilizzare la Starship di SpaceX per creare centrali elettriche orbitali in grado di alimentare la Terra. La startup Virtus Solis ha svelato un ambizioso progetto per creare centrali elettriche orbitali utilizzando la Starship di SpaceX. Questa idea potrebbe cambiare significativamente il campo della produzione di energia solare, rendendola più accessibile ed economica. Il fulcro del piano della startup è ridurre i costi di lancio dei satelliti nello spazio utilizzando Starship. Si prevede che questa svolta tecnologica renderà la produzione di energia solare nello spazio più competitiva rispetto alle fonti energetiche tradizionali. Virtual Solis prevede di costruire grandi pannelli fotovoltaici in orbita, utilizzando Starship per fornire le attrezzature necessarie. Tuttavia, una delle sfide principali ... >>

Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

Con lo sviluppo della tecnologia e l’uso crescente dell’elettronica, la questione della creazione di fonti energetiche efficienti e sicure sta diventando sempre più urgente. I ricercatori dell’Università del Queensland hanno svelato un nuovo approccio alla creazione di batterie a base di zinco ad alta potenza che potrebbero cambiare il panorama del settore energetico. Uno dei problemi principali delle tradizionali batterie ricaricabili a base d’acqua era il loro basso voltaggio, che ne limitava l’utilizzo nei dispositivi moderni. Ma grazie ad un nuovo metodo sviluppato dagli scienziati, questo inconveniente è stato superato con successo. Nell'ambito della loro ricerca, gli scienziati si sono rivolti a uno speciale composto organico: il catecolo. Si è rivelato un componente importante in grado di migliorare la stabilità della batteria e aumentarne l'efficienza. Questo approccio ha portato ad un aumento significativo della tensione delle batterie agli ioni di zinco, rendendole più competitive. Secondo gli scienziati, tali batterie presentano numerosi vantaggi. Hanno b ... >>

Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

La birra, essendo una delle bevande alcoliche più comuni, ha un gusto unico, che può cambiare a seconda della temperatura di consumo. Un nuovo studio condotto da un team internazionale di scienziati ha scoperto che la temperatura della birra ha un impatto significativo sulla percezione del gusto alcolico. Lo studio, condotto dallo scienziato dei materiali Lei Jiang, ha scoperto che a diverse temperature, le molecole di etanolo e acqua formano diversi tipi di cluster, che influenzano la percezione del gusto alcolico. A basse temperature si formano più grappoli piramidali, che riducono l'asprezza del gusto dell'"etanolo" e rendono la bevanda meno alcolica. Al contrario, con l'aumentare della temperatura, i grappoli diventano più a catena, determinando un gusto alcolico più pronunciato. Questo spiega perché il gusto di alcune bevande alcoliche, come il baijiu, può cambiare a seconda della temperatura. I dati ottenuti aprono nuove prospettive per i produttori di bevande, ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Analogo idrodinamico della radiazione dal petrolio 17.02.2023

Scienziati americani e francesi hanno ottenuto in una nave vibrante con olio un analogo idrodinamico della radiazione, un effetto dell'ottica quantistica. A causa delle vibrazioni, sulla superficie dell'olio si formano onde che provocano la comparsa di gocce, così come insiemi di atomi sono in grado di emettere luce attraverso un'interazione collettiva tra loro. L'esperimento dei fisici ha evidenziato le caratteristiche dell'effetto quantistico e troverà applicazione anche nei calcoli dei sistemi idrodinamici.

Quando gli atomi di un insieme sono molto vicini tra loro, a meno di una lunghezza d'onda di distanza, interagiscono tra loro attraverso un campo elettromagnetico, che consente loro di emettere fotoni collettivamente e con un'intensità maggiore di qualsiasi singolo atomo. Questo fenomeno è chiamato superradianza e non è solo di interesse teorico per gli scienziati, ma anche di interesse pratico, perché può essere utilizzato in una varietà di campi legati all'ottica: dai laser alle tecnologie dell'informazione quantistica.

Nel loro lavoro, i fisici del Massachusetts Institute of Technology hanno dimostrato un fenomeno simile alla superradianza, ma in un recipiente pieno di petrolio.

La creazione di analoghi idrodinamici dei fenomeni quantistici, anch'essi basati sulle onde, i fisici la stanno facendo da molto tempo. Ad esempio, esistono versioni idrodinamiche dell'effetto Casimir, dell'effetto Aharonov-Bohm e persino esperimenti con buchi oscuri. Consentono di studiare fenomeni difficili o addirittura impossibili da studiare direttamente. Nei loro esperimenti, i fisici sono riusciti a fissare diverse caratteristiche essenziali della super-radiazione riproducendola in un recipiente vibrante con olio, in cui le cavità sul fondo fungevano da atomi, e la radiazione si manifestava sotto forma di gocce sulla superficie dell'onda connessione tra loro.

Per lo studio, gli scienziati hanno creato un contenitore con due rientranze profonde 6 millimetri e di 7 millimetri di diametro, la cui distanza variava da 8 a 12 millimetri. Servivano come risonatori, sui quali veniva versato olio in uno strato sottile di 0,75 millimetri. L'intera struttura è stata sottoposta a vibrazioni con una frequenza di 39 hertz di diverse ampiezze, che i fisici hanno selezionato per superare il cosiddetto confine di Faraday, il confine oltre il quale le increspature (onde di Faraday) sono apparse sulla superficie. Si è scoperto che anche a distanze così considerevoli, il campo d'onda della perturbazione di un risonatore può raggiungerne un altro, il che consente loro di effettuare interazioni a lungo raggio.

Il mesentere si manifestava più intensamente sopra i risonatori, vicino ai quali si staccavano delle gocce dalla superficie. Poiché le onde di entrambi i risonatori si sono incontrate e hanno interferito, ciò ha influito anche sulla formazione di goccioline. Il numero di gocce di fisica formate al secondo è stato preso come radiazione. Nel sistema che hanno creato, la comparsa delle gocce è analoga all'emissione di un fotone attraverso l'interazione collettiva degli atomi.

Oltre all'amplificazione della radiazione, l'esperimento idrodinamico con superradianza ha molte altre caratteristiche chiave in comune con la superradianza dell'ottica quantistica. Un'altra geometria dei risonatori aiuterebbe a riprodurre la sub-radiazione. Come scrivono i ricercatori, la formazione di gocce nel loro sistema diventerà una nuova piattaforma per studiare gli analoghi idrodinamici del fenomeno della radiazione collettiva delle particelle e per espandere ulteriormente il campo degli analoghi idrodinamici dei fenomeni quantistici.

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