Грядёт эра тепловых компьютеров

Несмотря на то, что в теории технология изготовления так называемого теплового диода была разработана ещё четыре года тому назад сотрудником Высшей школы Лиона (Франция) Мишелем Пераром (Michael Peyrard), практическая реализация его изобретения стала возможной лишь только сейчас, и выполнил её один из ведущих специалистов в области нанотехнологий, профессор Алекс Зеттл (Alex Zettl).

Однако, в отличие от технологии Перара, предполагавшей изменение сопротивления термодиода за счёт использования в нём нескольких слоёв различных материалов с разной теплопроводностью, Зеттл и его коллеги предложили пойти более простым путём, добившись того же результата с однородным материалом, масса которого на разных концах такого диода различна.

Так выглядит нанотрубка с нанесённым на неё платиносодержащим материалом

При этом за основу своего изобретения Зеттл и его коллеги взяли углеродные нанотрубки, покрыв их слоем платиносодержащего материала, плавно нарастающим по их длине. Благодаря этому, в зависимости от направления пропускаемого через них тепла, ему удалось добиться изменения их теплопроводности. И хотя эта разница составляет сейчас лишь порядка 7%, в будущем исследователи надеются значительно увеличить эффективность своей технологии. Существуют и другие проблемы, в частности, недоступная пока возможность управления тепловыми потоками внутри нанотрубок.

Их решением и предстоит заняться учёным в ближайшие годы, экспериментируя с материалами покрытия и формой нанотрубок. В случае успешности их работы это изобретение откроет перед наукой небывалые перспективы по созданию принципиально нового типа вычислительных систем, так называемых тепловых компьютеров, в основе которых будет лежать принцип управления потоками тепла. Кроме того, работа учёных окажет огромное влияние на развитие технологий охлаждения и энергосбережения традиционных полупроводниковых микросхем. Не исключено также, что подобные термические диоды станут основой для устройств, которые будет преобразовывать выделяемое при работе электроники тепло обратно в электрический ток.

Крохотная микросхема Eneco умеет вырабатывать ток из тепла

Тем более, подобные разработки уже существуют в природе. Одна из них, между прочим, была продемонстрирована компанией Eneco почти одновременно с изобретением Зеттла. Созданный этой компанией крохотный чип позволяет генерировать электричество из тепла, исходящего от нагретого ноутбука. Используя тепло, излучаемое, к примеру, процессором или батареей, эта микросхема способна вырабатывать ток силой до 20 ампер. В планах разработчика – внедрение его детища в ноутбуки ведущих производителей. Как сообщают источники, в данный момент Eneco якобы даже ведёт переговоры на этот счёт с компаниями Apple и Dell.

А тем временем...

...компания Hitachi представила железную дорогу, управляемую мыслями
...учёные из корейского института ETRI смогли передать данные сквозь тело человека
...в компании Microsoft придумали самоуничтожающуюся флэшку
...исследователи из Мюнхенского университета научились «вселяться» в роботов

Источники: Technology Review, Engadget