Olimlar serverlar va elektromobillarning ortiqcha issiqligini tokka aylantirish yoʻlini topdi

Janubiy Koreyaning POSTECH universiteti tadqiqotchilari atrof-muhitga behuda tarqaladigan issiqlik energiyasini elektr tokiga aylantirish samaradorligini sezilarli darajada oshiruvchi yangi texnologiyani ishlab chiqishdi. Ushbu kashfiyot sunʼiy intellekt maʼlumotlar markazlari, sanoat korxonalari va elektromobillarning energiya samaradorligini oshirishda inqilobiy qadam boʻlishi kutilmoqda. Bu haqda Ixbt.com xabar beradi.

Yangi ishlanmaning asosi kremniyning gʻayrioddiy tuzilishiga tayanadi. Anʼanaviy yaxlit kremniy nanoprimlaridan farqli oʻlaroq, olimlar ichi boʻsh kremniy nanotrubkalarini yaratishdi. Bu tuzilma issiqlikni ushlab qolishda ancha samaraliroq ekani isbotlandi. Tadqiqot natijalariga koʻra, bunday nanotrubkalarning issiqlik oʻtkazuvchanligi yaxlit tuzilmalarga qaraganda 70 foizga past ekani aniqlandi.

Fononlar lokallashuvi: Texnologiya qanday ishlaydi?

Mazkur jarayonda qattiq jismlarda issiqlik tashuvchi kvazizarrachalar — fononlarning lokallashuvi effekti hal qiluvchi rol oʻynaydi. Oddiy kremniyda issiqlik nisbatan erkin tarqalsa, ichi boʻsh nanotrubkalarda issiqlik energiyasining bir qismi struktura ichida "qulflanib" qoladi va ancha sekin tarqaladi. Bu esa issiqlikni elektrga aylantiruvchi termoelektrik tizimlar uchun ideal sharoit yaratadi.

Ilgari bunday effektga oddiy tuzilmalarda va xona haroratida erishish deyarli imkonsiz deb hisoblanardi. Biroq koreyalik olimlar nisbatan sodda konstruksiya yordamida bunga erishishga muvaffaq boʻlishdi. Bu esa texnologiyani laboratoriya sharoitidan real ishlab chiqarishga koʻchirish imkoniyatini beradi.

Ishlanmaning eng muhim afzalliklaridan biri — termoelektrik tizimlarda anʼanaviy ravishda qoʻllaniladigan vismut va tellur kabi nodir hamda qimmatbaho elementlar oʻrniga oddiy kremniydan foydalanilishidir. Bu materialning arzonligi va sanoatda keng tarqalgani texnologiyaning tannarxini keskin pasaytiradi.

Sanoat va AI infratuzilmasi uchun ahamiyati

Hozirgi vaqtda ChatGPT va boshqa yirik til modellarini qoʻllab-quvvatlovchi serverlar ulkan miqdorda issiqlik chiqaradi. Ushbu "yoʻqotilgan" issiqlikni qayta elektrga aylantirish maʼlumotlar markazlarining sovutish xarajatlarini kamaytirib, umumiy samaradorlikni oshiradi. Shuningdek, elektromobillarda akkumulyator va dvigatel qizishidan hosil boʻlgan energiyani qayta tiklash yurish masofasini (range) uzaytirishga xizmat qilishi mumkin.

Tadqiqot mualliflarining taʼkidlashicha, yangi uslub mavjud mikrosxema ishlab chiqarish texnologiyalari bilan toʻliq mos keladi. Bu esa yaqin kelajakda "aqlli" qurilmalar va sanoat uskunalarida ortiqcha issiqlikni foydali energiyaga aylantiruvchi modullarning paydo boʻlishini tezlashtiradi.