Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Vedcom sa podarilo vytvoriť najmenšiu „chladničku“ na svete

Vedcom sa podarilo vytvoriť najmenšiu „chladničku“ na svete
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
30. 9. 2020
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Vedci z Kalifornskej univerzity v Los Angeles (UCLA) vyvinuli malé mikroskopické chladiace zariadenie, ktoré označujú ako „najmenšiu chladničku na svete“. Tím dúfa, že toto nanometrické zariadenie môže slúžiť ako odrazový mostík pre pokročilé systémy, ktoré ochladia veci takmer okamžite.

Termoelektrické zariadenia pozostávajú z dvojice polovodičov umiestnených medzi metalizovanými doskami a s využitím teplotného rozdielu medzi dvoma stranami vyrábajú elektrinu. Pri hľadaní každodenných aplikácií experimentujú vedci s touto technológiou v nádeji, že vyvinú napríklad hrnce, ktoré poháňajú smartphony, či termoelektrické farby, ktoré generujú elektrinu takmer z každého zdroja tepla.

Autori novej štúdie sa snažia využiť termoelektrický princíp trocha iným spôsobom. Okrem výroby elektriny môžu tieto zariadenia pracovať aj opačne. Keď je do zariadenia privádzaný elektrický prúd, stáva sa na jednej strane horúcim a na druhej strane studeným. To mu umožňuje pracovať ako termoelektrický chladič.

Miniatúrny chladič vyvinutý tímom z UCLA obsahuje dva polovodičové materiály, ktoré sa nazývajú telurid bizmutitý a telurid antimónu a bizmutu. Aplikáciou bežnej priesvitnej lepiacej pásky a jej následným odlepením sa vedcom podarilo získať jednokryštálové vločky, ktoré použili na výrobu termoelektrických zariadení s hrúbkou len 100 nanometrov, čiže okolo jednej desaťmilióntiny metra.

Na mieste, kde sa dva polovodivé materiály miniatúrneho zariadenia prekrývajú, je vidieť, že sa vytvára kvapka rosy (zelená), čo dokazuje chladiaci účinok.

Medzi výhody termoelektrických chladiacich zariadení patrí napríklad ich spoľahlivosť z dôvodu nedostatku pohyblivých častí a kompaktná veľkosť. Momentálne však nevytvárajú dostatok elektriny a neochladzujú veci natoľko, aby sa dali používať vo väčších mierkach.

Vedci však dúfajú, že štúdiom tohto javu v nanorozmeroch lepšie pochopia fyziku javu a potom tieto skúsenosti použijú pri vývoji väčších zariadení. Jedným trikom, ktorý určite budú chcieť prevziať od svojej „mini-chladničky“ je jej jedinečná schopnosť takmer okamžite vyvolať efekt chladenia.

Dva polovodiče malého chladiča sa prekrývajú v tmavej oblasti v strede, kde prebieha efekt termoelektrického chladenia.