Nanostruktury autorstwa polskiego naukowca podstawą elektroniki przyszłości
Nanostruktury umożliwiające kontrolowany przepływ ciepła i dźwięku, których pomysłodawcą jest dr hab. Bartłomiej Graczykowski z Wydziału Fizyki UAM, zostały docenione publikacją na łamach prestiżowych magazynów.
Wygląda na to, że eksperymenty prowadzone przez doktora Bartłomieja Graczykowskiego w końcu zostały docenione na świecie, bo wyniki badań dotyczących wyjątkowych nanostruktur zostały opublikowane na łamach prestiżowych pism Nano Letters i Nano Energy. A mowa konkretnie o kontrolowaniu przepływu dźwięku w nanostrukturach oraz nowych możliwościach w zakresie filtrowania fal akustycznych. I choć struktury będące przedmiotem badań doktora mają potencjalnie wiele różnych zastosowań, to sam autor bardzo chętnie wskazuje na dalszy rozwój telefonii komórkowej i łączności bezprzewodowej:
- Przepływ sygnałów dźwiękowych o wysokich częstotliwościach przez nanokryształy ma wielkie znaczenie dla dalszego rozwoju telefonii komórkowej i łączności bezprzewodowej. Następczyni technologii 5G, która będzie oparta o przetwarzanie sygnałów o częstotliwościach około kilkuset gigaherców, będzie wymagała dalszej miniaturyzacji lub zupełnie nowej architektury urządzeń. W naszej publikacji proponujemy wielopasmowy filtr akustyczny będący kompozytem cienkiej (o grubości 50 nanometrów) membrany z azotku krzemu i dwuwymiarowej sieci samozorganizowanych nanocząstek. Struktura taka jest produkowana prostą metodą z materiałów dostępnych komercyjnie - tłumaczy.
Co warto podkreślić, to nie jedyne pole działania poznańskiego naukowca i jego zespołu, bo zajmuje ich również temat zamiany ciepła w prąd. - Materiały posiadające zdolność zamiany prądu w gradient ciepła (co ma miejsce np. w lodówkach turystycznych) lub odwrotnie - ciepła w prąd - nazywane są materiałami termoelektrycznymi. Możliwość wytwarzania prądu z ciepła może mieć bardzo duże znaczenie, biorąc pod uwagę, że niemal wszystkie urządzenia (choćby komputery czy telefony komórkowe) generują ciepło procesowe i jest to zazwyczaj ciepło odpadowe.
Obecnie najbardziej wydajne moduły termoelektryczne produkowane są z materiałów toksycznych i dużym problemem jest ich składowanie po okresie użytkowania. Uważamy, że do budowy modułów termoelektrycznych można by wykorzystać nietoksyczny i łatwy w obróbce krzem - tłumaczy Graczykowski. Jak powiedzieli, tak zrobili, a efektem ich prac jest krzemowa dioda cieplna, czyli urządzenie zdolne do przesyłania w jedną stronę więcej ciepła niż w drugą. Co ciekawe, jej budowa umożliwia integrację z elektroniką, z jakiej korzystamy codziennie, a następnie wykorzystywanie wyjątkowych właściwości do efektywnego odprowadzania ciepła. Mniej grzeją się komputery?
Źródło: GeekWeek.pl/
