Олимлар серверлар ва электромобилларнинг ортиқча иссиқлигини токка айлантириш йўлини топди

Жанубий Кореянинг ПОСТEЧ университети тадқиқотчилари атроф-муҳитга беҳуда тарқаладиган иссиқлик энергиясини электр токига айлантириш самарадорлигини сезиларли даражада оширувчи янги технологияни ишлаб чиқишди. Ушбу кашфиёт сунъий интеллект маълумотлар марказлари, саноат корхоналари ва электромобилларнинг энергия самарадорлигини оширишда инқилобий қадам бўлиши кутилмоқда. Бу ҳақда Ixbt.com хабар беради.

Янги ишланманинг асоси кремнийнинг ғайриоддий тузилишига таянади. Анъанавий яхлит кремний нанопримларидан фарқли ўлароқ, олимлар ичи бўш кремний нанотрубкаларини яратишди. Бу тузилма иссиқликни ушлаб қолишда анча самаралироқ экани исботланди. Тадқиқот натижаларига кўра, бундай нанотрубкаларнинг иссиқлик ўтказувчанлиги яхлит тузилмаларга қараганда 70 фоизга паст экани аниқланди.

Фононлар локаллашуви: Технология қандай ишлайди?

Мазкур жараёнда қаттиқ жисмларда иссиқлик ташувчи квазизаррачалар — фононларнинг локаллашуви эффекти ҳал қилувчи рол ўйнайди. Оддий кремнийда иссиқлик нисбатан эркин тарқалса, ичи бўш нанотрубкаларда иссиқлик энергиясининг бир қисми структура ичида "қулфланиб" қолади ва анча секин тарқалади. Бу эса иссиқликни электрга айлантирувчи термоэлектрик тизимлар учун идеал шароит яратади.

Илгари бундай эффектга оддий тузилмаларда ва хона ҳароратида эришиш деярли имконсиз деб ҳисобланарди. Бироқ кореялик олимлар нисбатан содда конструкция ёрдамида бунга эришишга муваффақ бўлишди. Бу эса технологияни лаборатория шароитидан реал ишлаб чиқаришга кўчириш имкониятини беради.

Ишланманинг энг муҳим афзалликларидан бири — термоэлектрик тизимларда анъанавий равишда қўлланиладиган висмут ва теллур каби нодир ҳамда қимматбаҳо элементлар ўрнига оддий кремнийдан фойдаланилишидир. Бу материалнинг арзонлиги ва саноатда кенг тарқалгани технологиянинг таннархини кескин пасайтиради.

Саноат ва AI инфратузилмаси учун аҳамияти

Ҳозирги вақтда ChatGPT ва бошқа йирик тил моделларини қўллаб-қувватловчи серверлар улкан миқдорда иссиқлик чиқаради. Ушбу "йўқотилган" иссиқликни қайта электрга айлантириш маълумотлар марказларининг совутиш харажатларини камайтириб, умумий самарадорликни оширади. Шунингдек, электромобилларда аккумулятор ва двигател қизишидан ҳосил бўлган энергияни қайта тиклаш юриш масофасини (ранге) узайтиришга хизмат қилиши мумкин.

Тадқиқот муаллифларининг таъкидлашича, янги услуб мавжуд микросхема ишлаб чиқариш технологиялари билан тўлиқ мос келади. Бу эса яқин келажакда "ақлли" қурилмалар ва саноат ускуналарида ортиқча иссиқликни фойдали энергияга айлантирувчи модулларнинг пайдо бўлишини тезлаштиради.