Najmniejsza na świecie „lodówka” jest mniejsza niż ziarnko piasku

Maksym SłomskiSkomentuj
Najmniejsza na świecie „lodówka” jest mniejsza niż ziarnko piasku
{reklama-artykul}Uczeni z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles opracowali miniaturowe urządzenie chłodzące, które określają mianem „najmniejszej lodówki na świecie”. Rzecz jasna, nie jest to maszyna, która pozwoliłaby Wam schłodzić piwo w upalny dzień (i w zasadzie ma ona niewiele wspólnego z rzeczywistymi lodówkami czy chłodziarkami) ale może stanowić pierwszy na drodze do stworzenia zaawansowanych systemów, które byłyby w stanie schładzać przeróżne rzeczy niemal natychmiastowo.

„Chłodziarka”, jakiej nie widział świat

Omawiana „lodówka”, czy też „chłodziarka” wykorzystuje technologię tak zwanego chłodzenia termoelektrycznego. Urządzenia termoelektryczne składają się z pary półprzewodników umieszczonych między metalowymi płytkami. Wykorzystują one różnicę temperatur między ich dwoma stronami, by wytwarzać energię elektryczną. Takie rozwiązanie zastosowano na przykład w sondzie Voyager NASA. Jej instrumenty naukowe zasilane są przez termoelektryczne urządzenia wykorzystujące jako źródła zasilania generujący ciepło pluton.

termoelektryczne-urzadzenie

Standardowe urządzenie termoelektryczne. | Źrodło: Wikimedia Commons/Gerardtv (CC BY-SA 3.0)

Tworząc swoją „chłodziarkę”, naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego wykorzystali fakt, że tak zwane zjawisko termoelektryczne, na którym bazują urządzenia termolektryczne, ma zastosowanie w obydwie strony. To znaczy, że urządzenia termoelektryczne mogą, zamiast generować energię elektryczną na podstawie różnicy temperatur, wytwarzać tę różnicę temperatur z pomocą prądu elektrycznego. Za sprawą prądu elektrycznego jedna strona takiego elektrycznego urządzenia staje się zimna, a druga gorąca, dzięki czemu może ono pełnić funkcję termoelektrycznego systemu chłodzącego.

Technologia przyszłości

Miniaturowa „chłodziarka” z Uniwersytetu Kalifornijskiego składa się z dwóch półprzewodników w formie tellurku bizmutu (III) oraz stopu tej substancji z antymonem. Poprzez naklejenie na te materiały zwykłej taśmy oraz oderwanie jej naukowcy byli w stanie pozyskać monokrystaliczne płatki, z których zbudowali urządzenia termoelektryczne o grubości zaledwie 100 nanometrów, czyli około jednej dziesięciomilionowej metra.

„Nasze najmniejsze na świecie termoelektryczne urządzenie chłodzące jest ponad dziesięć tysięcy razy mniejsze niż poprzedni rekordzista.”, powiedział Xin Yi Ling, jeden z badaczy.

miniaturowa-lodowka
Zdjęcie przedstawiające miniaturowe urządzenie chłodzące z Uniwersytetu Kalifornijskiego, Jego dwa półprzewodniki nakładają się na siebie w środku obrazu, tam gdzie ma miejsce efekt chłodzenia. | Źródło: UCLA/Regan Group

„Chłodziarka” z Uniwersytetu Kalifornijskiego potrafi schładzać swoje otoczenie miliony razy szybciej niż urządzenia chłodzące o objętości milimetra sześciennego. Naukowcy mają nadzieję, że dogłębnie przyglądając się jej pracy w najbliższej przyszłości, będą wstanie lepiej pojąć kierujące nią zjawiska fizyczne, a następnie wykorzystać zdobytą wiedzę do stworzenia równie wydajnych, ale większych urządzeń termoelektrycznych. W tej chwili takie większe urządzenia termoelektryczne nie są wystarczająco wydajne, aby ich użycie było opłacalne.

Kto wie, może technologię z Uniwersytetu Kalifornijskiego kiedyś spotkamy w naszych smartfonach, komputerach i innych urządzeniach elektronicznych, o ile rzeczywiście okaże się wydajna w większej skali. Czekam na ten moment z niecierpliwością.

Źródło: UCLA, fot. tyt. Pixabay/Mohamed Hassan
 

Udostępnij

Maksym SłomskiZ dziennikarstwem technologicznym związany od 2009 roku, z nowymi technologiami od dzieciństwa. Pamięta pakiety internetowe TP i granie z kumplami w kafejkach internetowych. Obecnie newsman, tester oraz "ten od TikToka". Miłośnik ulepszania swojego desktopa, czochrania kotów, Mazdy MX-5 i aktywnego uprawiania sportu. Wyznawca filozofii xD.