מדענים יצרו את המקרר הקטן ביותר בעולם

צוות מחקר מאוניברסיטת קליפורניה הצליח ליצור מקרר תרמואלקטרי מיקרוסקופי שנפחו הוא מיקרומטר קוב אחד בלבד.

מי ואיך פיתח מקרר כזה

צוות שלם של מהנדסים מאוניברסיטת קליפורניה, בראשות כריס רגן, לקח חלק בפיתוח. והמקרר הקטן ביותר בעולם הוצג לקהל הרחב - מכשיר קירור תרמו-אלקטרי שגודלו בקושי עולה על 100 ננומטר.

סביר להניח שבקרוב יהפכו מקררי מיני כאלה לבסיס לטכנולוגיות חדשות שילחמו בהתחממות יתר של המיקרו-אלקטרוניקה.

תרמוגנרטורים כאלה מאפשרים להשתמש בהפרש הטמפרטורה כדי להשיג פוטנציאל חשמלי. למטרות אלה משתמשים באפקט Seebeck המפורסם, למשל.

אך טרנספורמציה זו פועלת בשני הכיוונים, כלומר אם למשל אלמנט פלטייה (בו נעשה שימוש באפקט Seebeck) כדי לספק זרם ואז מוליכים בעלי מאפיינים שונים יכולים להתחמם וגם מגניב.

זהו אפקט ייחודי זה ששימש בעבודה המדעית החדשה של מדענים מקליפורניה.

על מנת להשיג גבישים בודדים של מוליכים למחצה (ביסמוט טלוריד ואנטימון ויסטום), המדענים היו השתמש ב"שיטת סקוטש "אקסטרווגנטית (שבזכותה חומר כה ייחודי כמו גרפן).

מגבישים שהושגו בשיטה כה יוצאת דופן, מהנדסים הרכיבו מכשיר תרמו-אלקטרי מיניאטורי בנפח של מיקרומטר 1 קוב בלבד. ועם גודל כל כך צנוע, האלמנט הוכיח את יכולתו להתקרר.

במקביל, שיא ההתקנה המיניאטורית נשבר ביותר מ-
10,000 פעמים ובעבודתם המדענים רואים פוטנציאל משמעותי.

לשם מה מרכיבים אלה?

כפי שמבטיחים מדענים, בגלל זריזותו, אלמנט כזה מסוגל לעבוד מיליוני פעמים מהר יותר מ"מקרר "דומה בגודל מילימטר מעוקב. ומדענים רואים סיכויים גדולים בשימוש במצננים כאלה במיקרו אלקטרוניקה של העתיד.

אחרי הכל, הם יוכלו לצנן כמעט באופן מיידי והכי חשוב לצנן את החלקים הנדרשים של המיקרו-אלקטרוניקה.

המדענים שיתפו את תוצאות עבודתם בחומר שפורסם בדפים ACS ננו.

אם אהבתם את החומר, הרימו את האגודלים והקפידו להירשם כדי לא לפספס פרסומים מעניינים ושימושיים עוד יותר. תודה לך על תשומת הלב!