Яка проблема вирішується новою технологією?
Дослідники представили технологію, яка вирішує одну з найважливіших проблем сучасної техніки — виділення надлишкового тепла. Завдяки новому оптоекситонному перемикачу, гаджети зможуть працювати без перегріву, бути швидшими та довше тримати заряд. Це відкриття може стати основою для електроніки майбутнього — від смартфонів до квантових комп’ютерів, які функціонуватимуть за кімнатної температури без систем охолодження.
Як працює новий перемикач?
Будь-який пристрій, чи то телефон, чи то суперкомп’ютер, нагрівається під час роботи через рух електронів та роботу конденсаторів. “Щоразу, коли ви накопичуєте або вивільняєте енергію, ви нагріваєте систему”, — пояснює співавтор дослідження Параг Деоторе. Це нагрівання обмежує потенціал гаджетів, змушуючи їх використовувати громіздкі системи охолодження.
Вирішенням проблеми стали екситони — нейтрально заряджені частинки, які, подібно до фотонів, не виділяють тепло під час руху. Вчені створили перемикач на їхній основі, який виконує ту ж функцію, що й традиційний транзистор, але без побічного ефекту нагрівання. Цей перемикач виявився в сотні разів меншим за розміром.
Яке майбутнє чекає на електроніку?
Результати експерименту показали, що оптоекситонний перемикач вже відповідає або перевершує за продуктивністю сучасні електронні компоненти. У довгостроковій перспективі ця технологія може повністю витіснити звичні рішення в електроніці. Кінцева мета — створення екситонних схем, які усунуть перегрів, що дозволить створювати компактні та потужні обчислювальні системи без вентиляторів.
Хоча до комерційної реалізації технології, на думку вчених, минуть десятиліття, це відкриття закладає фундамент для майбутньої революції в техніці.
