Para ilmuwan sedang mengembangkan zat yang dapat mengubah dan memblokir panas – semua sisi

Rotasi acak antara lapisan lembaran kristal mencegah panas melewati lapisan.

Nationalgeographic.co.id—Untuk Ilmuwan University of Chicago telah menemukan cara baru untuk menghantarkan panas pada tingkat mikroskopis. Penemuan ini penting dalam rekayasa karena merupakan solusi dalam mengelola panas Elektronik Dan dapat meningkatkan keterampilan mereka. Temuan ini telah diterbitkan dalam jurnal yang berharga Alam Baru-baru ini.

Dalam rekayasa, mentransfer panas ke lokasi yang diinginkan adalah tantangan terbesar. Misalnya menambahkannya ke beberapa perangkat elektronik untuk mengeluarkannya dari mesin mobil dan lemari es yang mengalami panas tinggi.

Seperti yang kita semua tahu, setiap tindakan menghasilkan panas karena energi keluar dari semua yang kita lakukan. Tetapi terlalu panas dapat merusak baterai dan komponen elektronik lainnya. Jika Anda tidak bisa menghilangkan panas, itu masalah.

Dalam studi ini, para peneliti menumpuk lapisan lembaran kristal yang sangat tipis di atas satu sama lain, tetapi setiap lapisan diputar sedikit, menciptakan objek dengan atom yang disejajarkan dalam satu arah.

Penulis pertama studi tersebut, Shi N Kim, mengatakan Berita UCicaago Di setiap lapisan kristal, kami memiliki lebih banyak atom yang diurutkan, tetapi jika Anda pergi ke lapisan tetangga Anda tidak tahu bahwa lapisan berikutnya terkait dengan lapisan sebelumnya. Atom benar-benar jatuh ke arah ini

Kim, seorang mahasiswa pascasarjana di Pritzker School of Molecular Engineering, berkata, “Bayangkan sebuah kubus Rubik setengah jadi dengan semua lapisan berputar dalam arah acak.

Baca selengkapnya: Tiga gen kuat mencegah obesitas, menurut berita ilmiah terbaru

Park dkk

Para peneliti memutar setiap lapisan bahan sedikit.

Hasilnya jauh lebih baik dalam menahan panas dan bahkan memindahkannya ke arah yang berbeda. Kemampuan seperti itu luar biasa dalam skala mikro dan mungkin memiliki aplikasi yang sangat berguna dalam elektronik dan teknologi lainnya.

“Kombinasi konduktivitas termal yang sangat baik dalam satu arah dan insulasi yang sangat baik di arah lain tidak ada di alam,” kata Jiwong Park, seorang profesor riset kimia dan teknik molekuler terkemuka di University of Chicago.

“Kami berharap ini dapat membuka arah baru untuk menciptakan produk baru.”

Para ilmuwan mencari produk dengan sifat luar biasa, karena mereka dapat membuka kemampuan yang sama sekali baru untuk perangkat seperti elektronik, sensor, teknologi medis, atau sel surya. Misalnya, mesin MRI dimungkinkan oleh penemuan zat aneh yang dapat menghantarkan listrik dengan sempurna.

Tim taman sedang mengeksplorasi cara untuk membuat objek yang sangat tipis yang merupakan atom dari beberapa atom. Secara umum, bahan yang digunakan untuk perangkat mengandung atom yang lebih teratur, yang membuat listrik (dan panas) lebih mudah melewati bahan. Tetapi para ilmuwan bertanya-tanya apa yang akan terjadi jika setiap lapisan yang berurutan berputar sedikit saat mereka menumpuk.

Mereka mengukur hasilnya dan menemukan bahwa dinding mikroskopis yang terbuat dari bahan ini lebih baik dalam mencegah panas lewat di antara kotak. “Konduktivitas termal sangat rendah, sangat rendah seperti udara, yang masih merupakan salah satu isolator terbaik yang kami ketahui,” kata Park.

Menurutnya, ini adalah hal yang mengejutkan, karena sangat tidak biasa menemukan sifat ini pada padatan padat yang merupakan penghantar panas yang baik. Namun hal yang paling menarik bagi para ilmuwan adalah ketika mereka mengukur kemampuan material untuk membawa panas ke dinding, ternyata mereka dapat melakukannya dengan sangat mudah.

Baca selengkapnya: Para ilmuwan mengidentifikasi gen penting yang mengatur siklus tidur-mata

Park dkk

Bahan baru yang dapat mengubah dan menahan panas.

Kemampuan itu akan membuka pintu bagi para insinyur untuk menguji bahan yang terlalu sensitif terhadap panas untuk digunakan dalam elektronik.

Selain itu, dapat menciptakan lereng panas yang ekstrem di mana ada sesuatu yang terlalu panas di satu sisi dan terlalu dingin di sisi lain. Sulit untuk melakukan itu, terutama dalam skala kecil, sehingga penemuan ini mungkin memiliki banyak kegunaan dalam teknologi.

“Jika Anda memikirkan apa pengaruh kaca jendela terhadap kita, kita dapat menjaga suhu di luar dan di dalam ruangan secara terpisah. Anda dapat merasakan betapa efektifnya hal ini,” kata Park.

Baca selengkapnya: Mempelajari bukit pasir, para ilmuwan menjelaskan pola angin di Mars

Konten yang diiklankan

Video Unggulan