PC-Kühlung: Asymmetrische Wärmeleiter führen Hitze in eine Richtung
Kohlenstoffnanoröhrchen dergestalt anzuordnen, dass sie Wärme zielgerichtet in die gewünschte Richtung leiten, ist Forschern in Japan nun gelungen. Die Kühlung von Computern könnte in der Theorie deutlich verbessert werden.
An der Universität Tokio haben Forscher ein Material aus Kohlenstoffnanoröhrchen hergestellt, das Wärme zielgerichtet abführen kann. Die Wärme wird also nicht gleichmäßig in alle Winkel und Ecken geleitet, was im Zweifel auch andere Komponenten aufheizt, sondern nur in die gewünschte Richtung. Von der Marktreife sind solche Materialien noch weit entfernt. Langfristig könnten sie die Kühlung von Computern jedoch revolutionieren.
Normalerweise sind Nanoröhrchen dafür bekannt, dass sie sich eher schlecht und oft auch nur zufällig ausrichten. Das Forscherteam um Shingi Yamaguchi brachte daher eine kontrollierte Vakuumfiltration zum Einsatz. Dazu wurden die Nanoröhrchen in einer Flüssigkeit mit einem Tensid unterhalb eines kritischen Niveaus konzentriert. Unterhalb dieses Pegels richten sie sich "dichtgepackt präzise parallel und hintereinander aus", wie Technology Review berichtet. Anschließend wird die Flüssigkeit in einem Vakuum sachte durch einen Filter abgesaugt.
Ebenfalls interessant: Quantencomputer von Google: Forscher demonstrieren Überlegenheit
Das zurückbleibende Material soll die Wärme 500-mal besser in eine Richtung ableiten, als es jedes andere kann. Die Wärmeleitfähigkeit entlang der Achse liegt laut Bericht bei 43 W / (m*K) - senkrecht dazu aber nur bei 0,085 W / (m*K). Absolut gesehen ist die Wärmeleitfähigkeit allerdings noch gering. 43 W / (m*K) entspricht etwa der von Lot auf Zinn-Blei-Basis. Zwar stehen die Nanoröhrchen an ihren Enden im thermischen Kontakt zueinander, diese Kontakte sind laut Forschern aber nicht perfekt. Man nimmt nun an, dass sich an jedem Kontakt die Leitfähigkeit verringert - und sieht längere Nanoröhren als Möglichkeit, die Anzahl der Übergänge zu verringern. Längere Röhrchen lassen sich aber ihrerseits schlechter ausrichten. Die Forschung steckt folglich noch in den Kinderschuhen.
Quelle: Technology Review
Was für einen Beruf übst du aus und was hast du gelernt? (nur weils mich gerade persönlich interessiert)
Gesendet von meinem HTC U12+ mit Tapatalk
Wir brauchen in einer Elektronik den Puls der Elektronen. Puls ist gleich Volt. Das bedeutet der Begriff. In einem digitalen System sprechen wir von Volta, also Pulsdauer/Pulsweite/Pulslänge, wenn die Pulsdauer einem Tastgrad entspricht.
Dass bei der Umkreisung von Elektronen ein Teil der Energie entweicht, das ist die ionisierende Strahlung, welche die Teilchen durch ihre tribologische Wechselwirkung freisetzen, davon geht ein Teil in eine Wärmeströmung über, also alles Exergie, kann nicht gewollt sein, weil wir den hohen Puls der Elektronen brauchen, um etwas kraftvoll einzuschwingen, zum Beispiel den Magneten eines Lautsprechers. Was will man in einer digitalen Elektronik mit der Wärmeströmung anstellen? Die ist kein Röhrenverstärker - digitaler Prozessor und Co. profitieren davon nicht.
Setzen wir einen Schallwandler ins Ceterum Censeo: Die durch der Reibungskraft entstehende Wärmeströmung versucht man mit Ferrofluid und Co. von Zentrierspinne und anderen bewegenden Teilen bestmöglich abzuleiten. Wozu also mit Kalkül eine Wärmeströmung erschaffen wollen, die für den insistierten Einsatzzweck keinen pragmatischen Nutzen hat? Die ist doch nicht gewollt. In unserer Intension gibt es die gar nicht - da gelten als Zielwert sogar die utopischen 120% an Effizienz, siehe Stargate. Kommen wir zum Zuspieler: Gute Strippen zeichnen sich dadurch aus, den Verlusten der induzierten Energie an einem Feld induktiv entgegenzuwirken, den Nachteil durch den Skin-Effekt des Leiters (einschließlich der wechselwirkenden Gegenphase) und anderen (siehe der Konduktivität am Signalübergang) und der Resistivität von zum Beispiel Leckströmen und Partikeln aus Fremdkörpern Einheit zu gewähren. Es ist nicht die Zielsetzung, dass ein Teil der pulsierenden Energie als Zimmerbeheizung fungiert, die Energie soll in ihrem Beszugssystem gehalten werden. Das ist Effizienz. Alles andere ist Verlust.
Ich kann Deine Begründung voll und ganz verstehen, aber ich gebe mich ungern damit zufrieden, mit selbst einreden zu wollen, dass etwas, das weg ist, etwas ist. Weg ist weg - es kommt nicht wieder.
Dir ist schon klar das alles an elektrische Energie effektiv 1:1 in Wärmeenergie umgewandelt wird? Da helfen dir noch so viele Fachausdrücke nicht, denn du wirst nie da herum kommen dies kühlen zu müssen.
Die Exergie ist, wie das Explikativkompositum schon durch sein Lexem verdeutlicht, eine kontrahierende und damit in einem thermodynamischen Bezugssystem entweichende Form der Energie.
Das, was Du unter Abwärme sowie Verlustleistung verstehst.
Selbstverständlich lassen wir Menschen sich ausbreitende Energien für uns arbeiten, siehe den Druck - durch der Kontraktion - in einem Turbinenantrieb, dennoch ist diese Form der Energie aus seinem Bezugssystem entwichen.
Die Anergie ist, wie auch bei diesem Explikativkompositum das Lexem verdeutlicht, eine Energie, die keine Arbeit verrichtet.
Davon abgesehen:
Supraleitende Schichten wandeln Waerme in Elektrizitaet um - elektronik informationen
Warum sollte ich Exergie (was ich eigentlich ausschließlich haben will) in Anergie (was ich gar nicht haben will) umwandeln? Oder warum besser noch in Energie? Es IST immer noch Energie! Nur halt in dem Prozess nicht nutzbare.
Wenn du mit Fachausdrücken um dich schmeißen willst dann schlag sie besser selber erst nach.