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Los investigadores están desarrollando un nuevo sistema que desarrolla nanomateriales que conducen el calor y pueden convertir el calor residual en energía.
Las computadoras funcionan cambiando los portadores de carga, lo que finalmente consume y desperdicia energía. Un dispositivo informático genera mucho calor. Existen varios métodos y precauciones para proteger los dispositivos y prolongar su vida útil, pero después de un límite, la precaución ya no es válida.
![](https://www.electronicsforu.com/wp-contents/uploads/2022/10/MIT-Thermal-Nanoparticles-01-PRESS_0-500x334.jpg)
Los investigadores del MIT han adoptado un enfoque diferente. Desarrollaron un algoritmo y un sistema de software que puede diseñar automáticamente un material a nanoescala que puede conducir el calor de una manera específica, p. B. El calor solo puede conducir en una dirección. Diseñaron un material que puede conducir el calor a lo largo de una dirección preferida (un efecto conocido como anisotropía térmica) y un material que puede convertir el calor en electricidad de manera eficiente.
El calor en los semiconductores se propaga a través de las vibraciones. A nivel atómico, estas ondas vibratorias quedan atrapadas en paquetes discretos de energía conocidos como fonones. Y para controlar el calor, los investigadores necesitan controlar esos fonones. Los materiales en los que se centraron se conocen como nanoestructuras periódicas, que consisten en una red de estructuras de forma arbitraria. Cambiar los tamaños o la ubicación de estas estructuras puede cambiar drásticamente las propiedades térmicas de todo el sistema.
“Tomamos prestada la tecnología informática que se desarrollaba tradicionalmente para estructuras como los puentes. Imagine convertir un material en una imagen y luego encontrar la mejor distribución de píxeles que nos brinde la propiedad prescrita”, dice Romano.
Los investigadores desarrollaron una nueva técnica, conocida como el método de interpolación de transferencia, que permite que estas ecuaciones muy complejas se comporten de una manera que el algoritmo pueda manejar. Este método permite que la computadora deforme suave y continuamente la distribución del material hasta que alcance las propiedades térmicas deseadas, en lugar de probar cada píxel individualmente.
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