Värmediod banar väg för termisk beräkning

Det går inte att undgå de lömska effekterna av värme i mikrochips. Men det kan nu finnas ett sätt att kontrollera det. Wataru Kobayashi vid Waseda University i Japan och några vänner har byggt en likriktare som låter en värmeström färdas i en riktning men inte i den andra.

Under en tid har forskare förutspått att termiska likriktare skulle vara möjliga med material som har värmeledningsförmåga som förändras med temperaturen. Tricket är att hitta ett material med hög värmeledningsförmåga vid låga temperaturer och låg värmeledningsförmåga vid höga temperaturer, och sedan kombinera det med ett material med exakt motsatt egenskap.

Kobayashi och co hittade just en sådan matchning i två typer av perovskitkoboltoxider (LaCoO3 och La0.7Sr0.3CoO3). Sammanlimmade bildar de en diodliknande enhet som låter en värmeström passera i en riktning men inte i den andra.

Det är imponerande eftersom det är första gången någon har demonstrerat värmekorrigering i ett bulkfast ämne (det har gjorts med individuella elektroner i supraledare och i enstaka nanorör).

En uppenbar tillämpning är i kylflänsar för mikrochips, men några betydande förbättringar kommer att behövas för att bära den typ av värmeströmmar som är involverade.

Men Kobayashi och co har större byten i åtanke. De säger: Tack vare värmeströmmens styrbarhet kan den termiska likriktaren användas för framtida praktisk tillämpning såsom en termisk transistor, termiska logiska grindar och ett termiskt minne.

Vad de inte säger är hur termisk informationsbehandling kan användas. Förmodligen på platser där det är svårt att få tag på el och där överskottsvärme annars skulle gå till spillo. Tänkekepsar på.

Ref: arxiv.org/abs/0910.1153 : En termisk oxidlikriktare

Dölj