二极管利用计算机“废热”工作

自从第一台计算机问世以来,计算机运行中的机身发热问题就成为人们面临的最大问题之一。与传统的“对抗发热”方法不同,美国内布拉斯加大学林肯分校的两名工程师将计算机运行过程中发出的热量视为计算机在超高温下进行计算的替代能源。

该校机械和材料工程助理教授赛德·道恩说,他的研究小组围绕如何更好地冷却电脑的问题开发了一种纳米热机械设备,也可叫做热二极管。

“如果你想到这一点,无论你使用什么用电设备,都应该能够利用其在运行中产生的热量,因为它们在很多方面都是相似的。”道恩说,“原则上,它们都是能源载体。

如果你可以控制热量,那么,你就可以使用这些热量来进行计算,同时避免了机身过热的问题。”

道恩与机械和材料工程研究生曼哈迈迪·艾洛卡合著的一篇论文发表在《科学报告》杂志的三月刊上。在论文中,他们记录了他们的研究设备在接近630华氏度的温度中工作。

道恩表示,他预计该设备最终可能在1300华氏度的高温下工作,这对许多行业都可能产生重大影响。

“我们基本上是在制造一台热计算机。”道恩说,“它可以用于探索太空、地核以及用于石油钻探,可以使我们对数据进行实时计算和处理,在以前,我们无法在这些领域这样做。

”道恩表示,通过利用长期以来被忽视的能源,热二极管也有助于限制能量的浪费,“美国消费的能源有近60%的规模是废热,如果能够有效利用这些热量并将其用于用电设备,可以明显减少能源的浪费。

这项研究的下一步计划是使设备更高效,并制造出可以在最高温度下工作的物理计算机。尽管研究人员已经申请了专利,但艾洛卡表示,改善二极管及其性能的工作仍有待完成。

道恩说:“我们要创造世界上第一台热计算机。希望有一天,它将被用来解开外层空间的奥秘,探索和收获我们地球的深层地质,并通过废热的有效利用提高能源的利用效率。

《中国科学报》 (2017-04-27 第6版 前沿)

SOURCE: http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/4/374793.shtm

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