пятница, 13 января 2012 г.

«Прыгающие капли» эффективнее обычных термодиодов

«Прыгающие капли» эффективнее обычных термодиодовВлажной коже сопутствует характерный холодок. Объясняется он очень просто: испаряясь, капли воды забирают с собой тепло вашего тела. Точно так же работают термодиоды с фазовым сдвигом, охлаждая микросхемы. В большинстве таких диодов жидкость, помещённая на горячую поверхность, испаряется, затем пар оказывается на холодной поверхности и конденсируется. В замкнутой системе гравитация заставляет конденсат возвращаться обратно и снова испаряться.

Исследователи из Университета Дьюка (США) разработали новый способ привлечения конденсата на горячую поверхность, причём они научились двигать капли в любом направлении, даже строго вверх.

В экспериментах использовались две медные пластины, нижняя была покрыта сверхгидрофобным материалом, а верхняя — ультрагидрофильным. Зазор между ними составлял всего 1,6 мм. Вода поначалу находилась на второй пластине, затем по мере нагревания испарялась. Пар направлялся в сторону и вниз, конденсируясь на сверхгидрофобной пластине.

На ней могла оставаться самая что ни на есть крошечная капелька, но как только две капли сливались в более крупную, новое образование становилось объектом воздействия водоотталкивающих свойств покрытия. И тогда капля подпрыгивала (!), вновь попадая на горячую поверхность, и всё начиналось сначала.

«Если сверхгидрофобная поверхность холоднее, чем сверхгидрофильная, перенос тепла посредством фазового сдвига становится очень эффективным; в противном случае тепловой поток блокируется, и диод ведёт себя как окно с двойным стеклом, — отмечает руководитель проекта Чуаньхуа Чэнь. — Поскольку наши прыгающие капли очень малы, гравитация оказывает на них незначительное воздействие. Поэтому устройства на основе такого подхода могут быть ориентированы в любом направлении без необходимости беспокоиться о силе тяжести».

Проблему позволяют также обойти трубчатые диоды, но их сфера применения ограничена их же формой. В отличие от них «диоды с прыгающими каплями» могут иметь любую форму.

Изобретатели добавляют, что технология прекрасно масштабируется, поэтому её можно применять едва ли не всюду — и в компьютерных микросхемах, и в солнечных батареях, устанавливаемых на крышах зданий.

Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Physical Letters.

Подготовлено по материалам Gizmag.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Компьютеры":

Интернет-зависимость меняет мозг так же, как наркотики, заявили ученые
Изменения мозга при интернет-зависимости аналогичны тем, которые наблюдаются при употреблении алкоголя и кокаина, свидетельствуют результаты исследования, опубликованные в журнале PLoS ONE. Группа китайских ученых под руководством Хао Лэя (Hao Lei) из центра магнитно-резонансных исследований в городе Ухань сканировали мозг 17 взрослых людей, у которых была выявлена интернет-зависимость, и сравни...
  (читать дальше)

CES 2012: гаджеты из разряда «я и не знал, что мне это нужно»
Рассказать обо всём, что показывают на выставке Consumer Electronics Show в Лас-Вегасе (США), невозможно. Даже попытаться уловить самые знаковые тенденции в области технологий и интерфейсов — та ещё задача. А сколько любопытного оказывается за бортом! И прежде всего — маленькие гаджеты из разряда «я и не знал, что мне это нужно». Давайте быстренько пробежимся по этим штучкам и скажем спасибо Тек...
  (читать дальше)

Бизнес Microsoft в России растет за счет регионов
Бизнес российского отделения компании Microsoft в регионах рос динамичнее, чем в Москве, сообщила в четверг Microsoft в рамках подведения итогов деятельности компании в прошедшем году. По словам президента Microsoft в России Николая Прянишникова, компании удалось показать существенный рост по всем стратегическим направлениям бизнеса. "Мы рады отметить позитивное влияние, которое компания оказыва...
  (читать дальше)

CES 2012: планшет ASUS Eee Pad MeMO на платформе Tegra 3 будет стоить $250
Компании ASUS и nVidia анонсировали на выставке CES 2012 планшетный компьютер Eee Pad MeMO с 7-дюймовым дисплеем. Аппаратная основа планшета — «система на чипе» Tegra третьего поколения. Она включает четыре основных вычислительных ядра с частотой до 1,3 ГГц, вспомогательное низковольтное ядро и графический контроллер GeForce. Разрешение экрана составляет 1280×800 точек (WXGA); взаимодействоват...
  (читать дальше)

CES 2012: анонсирована фотокамера Fujifilm X-Pro1 со сменной оптикой
Компания Fujifilm привезла в Лас-Вегас (Невада, США) на CES 2012 беззеркальный фотоаппарат X-Pro1 со сменной оптикой, выполненный в стиле ретро. В устройстве применены 16-мегапиксельная матрица X-Trans CMOS формата APS-C (23,6×15,6 мм) и высокопроизводительный процессор обработки изображений EXR Pro. Поддерживается запись видео высокой чёткости с разрешением 1920×1080 или 1280×720 точек со скоро...
  (читать дальше)

CES 2012: ультрабук Dell XPS 13 выйдет в феврале
Компания Dell пополнила ряды производителей ультрабуков, представив тонкий и лёгкий портативный компьютер XPS 13. Новинка, демонстрирующаяся на выставке CES 2012 в Лас-Вегасе (Невада, США), оснащена 13,3-дюймовым дисплеем с тонкой рамкой, защищённым стеклом Gorilla Glass. Разрешение экрана составляет 1366×768 точек; яркость — 300 кд/м². За обработку графики отвечает интегрированное видеоядро Int...
  (читать дальше)

CES 2012: Razer предложила концепцию мощного игрового планшета
Участвующая в выставке CES 2012 компания Razer поделилась своим видением того, каким должен быть «по-настоящему игровой планшет». Устройство, разрабатывающееся по проекту Fiona, получит процессор Intel Core i7 третьего поколения из состава платформы Ivy Bridge. По задумке Razer, это обеспечит достаточную производительность для запуска даже самых требовательных ПК-игр без необходимости оптимизаци...
  (читать дальше)

CES 2012: показаны первые смартфоны на платформе Intel Medfield
Корпорация Intel в ходе выставки CES 2012 объявила о заключении долгосрочного партнёрского соглашения с Motorola Mobility, касающегося портативных устройств. По условиям договора Motorola Mobility займётся выпуском смартфонов на процессорах Atom под управлением операционной системы Android. Поставки таких аппаратов начнутся во второй половине 2012 года. Кроме того, соглашение распространяется на...
  (читать дальше)

CES 2012: Samsung представляет мини-планшет Galaxy Note в США
Компания Samsung объявила о скором начале продаж в Соединённых Штатах устройства Galaxy Note — гибрида планшетного компьютера и смартфона. Гаджет наделён 5,3-дюймовым сенсорным дисплеем Super AMOLED с разрешением 1280×800 точек; в комплект поставки входит стило для рисования и написания заметок. Есть 8-мегапиксельная основная камера с возможностью записи видео высокой чёткости в формате 1080р и ...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)