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Nanotube-Kühler

27.07.2006

Amerikanische Wissenschaftler haben Kohlenstoffnanoröhren verwendet, um Mikroschaltkreise zu kühlen.

Veteranen der Computerisierung erinnern sich, dass der 386. Prozessor ohne Lüfter funktionierte, der 486. einen Kühlkörper mit Lüfter benötigte, der Kühlkörper für die ersten Pentiums wurde bereits empfohlen, auf Wärmeleitpaste aufgetragen zu werden, und jetzt funktionieren weder der zentrale Prozessor noch die Grafikkarte ohne es. Und ein Ende ist nicht in Sicht. Heizungsbauer müssen also nach neuen Antworten auf die Frage suchen: Wie kann die maximale Wärme in kürzester Zeit abgeführt werden?

Eine weitere Idee stammt von Materialwissenschaftlern der Purdue University (USA). Das neue Material ist Carbon-Nanotube-Parkett, das mittels Plasmaverdampfung und -kondensation direkt auf das Siliziumsubstrat der Mikroschaltung sowie auf die Oberfläche des Kühlkörpers aufgebracht wird.

„Die Nanoröhrchen, die beide Klebeflächen bedecken, sind fest miteinander verflochten. Wir sprechen hier nicht von einer mechanischen Verbindung – die Wärme wird jedoch hervorragend geleitet, zehnmal schneller als ohne Nanoröhrchen. Außerdem, wenn die Nanoröhrchen-Beschichtung mit Wärmeleitpaste imprägniert ist, die Wärmeabfuhrrate wird noch schneller werden ", - sagt der Leiter der Arbeit, Associate Professor Timothy Fisher.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

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Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

solare Pyrotechnik 20.09.2015

Jedes Gerede über Strom wird heutzutage durch das Prisma ständig fallender Ölpreise betrachtet, die laut einem kürzlich veröffentlichten Bericht der Investmentbank Goldman Saks auf 20 Dollar pro Barrel fallen könnten. Und da das Prisma (wenn wir die Analogie fortsetzen) das Licht nicht reflektiert, sondern bricht, kann keiner der Teilnehmer an einem solchen Gespräch Aufschluss darüber geben, warum die Preise für Benzin oder Heizöl, wenn sie fallen, dann sehr leicht und in einzelnen Ländern, aber für Strom bleiben nahezu unverändert.

Auch Photovoltaikmodule, die kostenlose Energie von der Sonne nutzen, helfen nicht, da die Kosten für Module trotz staatlicher Subventionen sehr hoch bleiben. Und selbst in Deutschland, das Atomkraftwerke aufgegeben hat und versucht, mit seiner billigen Kohle die Atmosphäre nicht zu belasten, sind die Strompreise 2015 erstmals seit 10 Jahren um durchschnittlich 1 % gesunken, liegen aber immer noch auf dem Niveau von 25 Cent pro Kilowattstunde. Dieser Preis enthält zwar 16 % Mehrwertsteuer, 7 % Stromsteuer, 6 % Steuer auf die Nutzung öffentlicher Flächen für Strommasten und 21 % Steuer zugunsten erneuerbarer Energiequellen.

Letztere Steuer gibt es nicht nur in Deutschland, aus diesen Mitteln werden diverse Weiterentwicklungen im Bereich der Solarenergie finanziert. Eine dieser Entwicklungen ist die Erfindung südkoreanischer Wissenschaftler der Yonsei University, die eine Mischung aus photovoltaischen und pyroelektrischen Effekten darstellt. Der erste ist durch das Auftreten einer Spannung oder eines elektrischen Stroms in einer Substanz unter Lichteinfluss gekennzeichnet, der zweite durch das Auftreten eines elektrischen Felds im Material, wenn sich seine Temperatur ändert.

Ähnliche Hybridgeräte wurden bereits entwickelt, aber südkoreanische Forscher behaupten, dass die Effizienz ihres Geräts 20 % höher ist als die eines herkömmlichen Solarpanels und die erzeugte Energiemenge fünfmal höher ist als die von konkurrierenden Hybriden.

Das Gerät verwendet eine Grätzel-Zelle – eine farbstoffsensibilisierte Solarzelle, die auf einer transparenten, elektrisch leitfähigen Folie aus PEDOT-Polymer (3,4-Ethylendioxythiophen) montiert ist. Unter dieser Folie befindet sich eine weitere Folie aus pyroelektrischem Material mit einem thermoelektrischen Wandler. Wenn Sonnenlicht oder anderes Licht des gleichen Spektrums auf eine Photovoltaikzelle trifft, wird Strom erzeugt. Licht, das nicht auf die Zelle trifft, durchdringt die Polymerfolie und erwärmt diese. Der thermoelektrische Wandler nutzt dann die Wärme, um zusätzlichen Strom zu erzeugen.

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