Washingtonin yliopiston fyysikon Yi Guin kehittämä uusi laite voisi jonain päivänä muuntaa elektroniikan tuottamaa lämpöä sähköksi. Kyseessä on monikomponenttinen, monikerroksinen komposiittimateriaali, jota kutsutaan Van der Waals Schottky -diodiksi. Se muuntaa lämpöä sähköksi jopa kolme kertaa tehokkaammin kuin pii.
Vaikka on vielä kehitysvaiheessa, uusi diodi voisi lopulta tarjota ylimääräisen tehonlähteen monenlaisille laitteille, joissa on käytettävissä kuumia pintoja.
- Diodin kyky muuntaa lämpö sähköksi on erittäin suuri verrattuna muihin perusmateriaaleihin, joita elektroniikassa käytetään tällä hetkellä. Tulevaisuudessa yksi kerros voitaisiin kiinnittää johonkin kuumaan, kuten tietokoneen prosessoriin ja toinen huoneenlämpöiselle pinnalle. Diodi käyttää sitten niiden välistä lämpötilaerotusta muodostamaan sähkövirtaa, joka voidaan varastoida akkuun ja käyttää tarvittaessa, toteaa Yi Gu.
Gun kehittämä diodi valmistetaan monikerroksisesta mikroskooppisesta, kiteisestä indiumselenidistä (In2Se3). Tutkijat saivat yksinkertaisella lämmitysprosessilla muutettua indiumselenidin kerroksen toimimaan metallina ja toisena kerroksena toimimaan puolijohteena.
Toisin kuin tavanomaisilla vastineillaan, Gun diodilla ei ole tavanomaisia epäpuhtauksia tai vikakohtia rajapinnassa. Metallin ja puolijohdon välinen hyvä liitäntä mahdollistaa sähkön kulkeutumisen monikerroksisen laitteen läpi lähes sadan prosentin tehokkuudella.
Gu ja hänen yhteistyökumppaninsa tutkivat parhaillaan uusia menetelmiä indiumselenidikiteiden tehokkuuden lisäämiseksi. He myös tutkivat tapoja syntetisoida suurempia määriä materiaalia, jotta siitä voidaan kehittää käyttökelpoisia laitteita.
- Vaikka olemme vielä alkuvaiheissa, työmme edustaa suurta harppausta lämpösähkön alalla. Sillä voisi olla tärkeä rooli energiatehokkaan yhteiskunnan toteuttamisessa tulevaisuudessa, Gu sanoo.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 5.9.2017
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
