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Remplacement peu coûteux du diamant

12.07.2013

Les scientifiques ont découvert qu'un matériau relativement peu coûteux peut remplacer les diamants coûteux dans l'électronique haute performance. Nous parlons de la conductivité thermique, qui à température ambiante du diamant est supérieure à 2000 watts par mètre par degré Kelvin, soit 5 fois plus élevée que celle des meilleurs conducteurs métalliques comme le cuivre. En raison de cette propriété unique des diamants, ils sont parfois utilisés pour évacuer la chaleur des cœurs des processeurs hautes performances. Malheureusement, même les diamants synthétiques sont trop chers pour être largement utilisés dans l'électronique comme les ordinateurs personnels.

La conductivité thermique élevée du diamant est familière aux scientifiques et s'explique par la faible masse des atomes de carbone et les liaisons chimiques rigides entre eux. Cependant, des scientifiques ont récemment découvert qu'un autre composé possède le même record de conductivité thermique : contrairement au diamant, l'arséniure de bore avec un réseau cristallin cubique. Une équipe de physiciens théoriciens du Boston College et du US Naval Research Laboratory a décidé de découvrir comment un composé chimique de bore et d'arsenic pouvait rivaliser avec le diamant. Une nouvelle approche théorique a permis aux scientifiques de découvrir le secret de la conductivité thermique élevée de l'arséniure de bore.

Contrairement aux métaux, où la chaleur est transférée par les électrons, le diamant et l'arséniure sont des diélectriques, ils transfèrent la chaleur à l'aide d'ondes vibratoires qui se déplacent d'atome en atome. Dans ce cas, la collision de ces ondes crée une résistance interne au flux de chaleur.

Les physiciens ont été surpris de découvrir une interaction inhabituelle de certaines propriétés vibrationnelles de l'arséniure de bore, qui restaient généralement hors de vue des scientifiques étudiant la conductivité thermique des isolants électriques. Il s'avère que la collision entre ondes oscillatoires dans une certaine gamme de fréquences est beaucoup plus rare qu'à d'autres fréquences. En conséquence, à une certaine fréquence d'oscillation, l'arséniure de bore conduit plus de chaleur et est similaire dans ces paramètres au diamant.

La nouvelle étude offre un regard neuf sur la physique du transfert de chaleur dans un matériau et illustre en même temps la puissance des méthodes de calcul modernes. En pratique, la découverte permettra le développement de nouvelles méthodes pour éliminer la chaleur de l'électronique miniature, ce qui augmentera considérablement ses performances. Il est également possible que de nouvelles informations puissent être appliquées au développement de technologies hautement efficaces pour les énergies alternatives.

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Mini climatiseur Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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L'énergie de l'espace pour Starship 08.05.2024

La production d’énergie solaire dans l’espace devient de plus en plus réalisable avec l’avènement de nouvelles technologies et le développement de programmes spatiaux. Le patron de la startup Virtus Solis a partagé sa vision d'utiliser le Starship de SpaceX pour créer des centrales électriques orbitales capables d'alimenter la Terre. La startup Virtus Solis a dévoilé un projet ambitieux visant à créer des centrales électriques orbitales utilisant le Starship de SpaceX. Cette idée pourrait changer considérablement le domaine de la production d’énergie solaire, la rendant plus accessible et moins chère. L'essentiel du plan de la startup est de réduire le coût du lancement de satellites dans l'espace à l'aide de Starship. Cette avancée technologique devrait rendre la production d’énergie solaire dans l’espace plus compétitive par rapport aux sources d’énergie traditionnelles. Virtual Solis prévoit de construire de grands panneaux photovoltaïques en orbite, en utilisant Starship pour livrer l'équipement nécessaire. Cependant, l'un des principaux défis ...>>

Nouvelle méthode pour créer des batteries puissantes 08.05.2024

Avec le développement de la technologie et l’utilisation croissante de l’électronique, la question de la création de sources d’énergie efficaces et sûres devient de plus en plus urgente. Des chercheurs de l'Université du Queensland ont dévoilé une nouvelle approche pour créer des batteries à base de zinc de haute puissance qui pourraient changer le paysage de l'industrie énergétique. L’un des principaux problèmes des piles rechargeables traditionnelles à base d’eau était leur faible tension, qui limitait leur utilisation dans les appareils modernes. Mais grâce à une nouvelle méthode développée par des scientifiques, cet inconvénient a été surmonté avec succès. Dans le cadre de leurs recherches, les scientifiques se sont tournés vers un composé organique spécial : le catéchol. Il s’est avéré être un composant important capable d’améliorer la stabilité de la batterie et d’augmenter son efficacité. Cette approche a conduit à une augmentation significative de la tension des batteries zinc-ion, les rendant ainsi plus compétitives. Selon les scientifiques, ces batteries présentent plusieurs avantages. Ils ont b ...>>

Teneur en alcool de la bière chaude 07.05.2024

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Nouvelles aléatoires de l'Archive

Le revêtement antireflet améliore l'efficacité des panneaux solaires 20.05.2014

Des scientifiques britanniques ont mis au point un moyen de se débarrasser de l'éblouissement des panneaux solaires et d'augmenter leur efficacité grâce à une meilleure absorption de la lumière.

Les panneaux solaires traditionnels se caractérisent par leur capacité à produire un éblouissement intense. Des chercheurs de l'Université de Loughborough au Royaume-Uni ont pu développer un revêtement antireflet multicouche qui réduit la réflexion lumineuse des panneaux photovoltaïques et, par conséquent, augmente leur efficacité.

Les scientifiques ont enduit des panneaux solaires de couches de dioxyde de silicium et d'oxyde de zirconium. Le nouveau revêtement est résistant à l'abrasion et aux rayures. Grâce à l'utilisation de la composition, la puissance de sortie de la centrale solaire et l'efficacité de conversion de l'énergie solaire en énergie électrique sont augmentées.

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