0


热管理的复兴:从隐形人到热超级计算机

Renesansa upravljanja s toploto: od Nevidnega Moža do toplotnih superračunalnikov
课程网址: https://videolectures.net/znanostnacesti_klinar_vozel_toplota/  
主讲教师: Katja Klinar; Katja Vozel
开课单位: 系列讲座《路上的科学》
开课时间: 2022-10-28
课程语种: 英语
中文简介:
半导体材料是数字化的关键基石,因为它们是二极管和晶体管等电子元件的主要构建块。市场上对半导体的需求如此之大,以至于生产已经无法跟上。摩尔定律指出,集成电子电路的容量大约每一年半翻一番,在摩尔定律提出50年后,小体积的工艺功率已经非常大,以至于单个组件越来越难以冷却。冷却是我们称之为热管理的过程之一,不仅对电子元件很重要。例如,电动汽车中的电池必须具有稳定的温度,但它们在运行过程中会被加热,此外,它们所在的环境温度可能会波动。卫星、航天器和空间站承受着从超低温到极高温度的极高载荷,必须尽可能地保护它们。是否有节能解决方案可用于所有这些和其他因高功率密度导致的温度波动和加热情况?我们能否设计出能够自主管理热量的自反应“智能”材料和系统?是否有可能创建模拟但自作用的热电路,而不是各种电子传感器和微电子电路?你能制造一台热计算机吗?隐形人的隔热罩甚至西装会是什么样子?
课程简介: Ključni temelj digitalizacije so polprevodniški materiali, saj so glavni gradniki elektronskih komponent kot so na primer diode in tranzistorji. Potreba po polprevodnikih na trgu je tako velika, da ji proizvodnja ne more več slediti. Petdeset let po Moorovem zakonu, ki pravi, da se približno na vsako leto in pol podvoji zmogljivost integriranih elektronskih vezij, je količina procesne moči v majhni prostornini že tako velika, da posamezne komponente vedno težje hladimo. Hlajenje je eden izmed procesov, ki jim pravimo upravljanje s toploto, in niso pomembni samo pri elektronskih komponentah. Na primer, baterije v elektromobilnosti morajo imeti stabilno temperaturo, vendar se pri delovanju segrevajo, poleg tega pa temperatura okolice, v kateri so, lahko niha. Sateliti, vesoljska plovila in postojanke v vesolju so izpostavljeni zelo velikim obremenitvam od ultranizkih do zelo visokih temperatur, pred katerimi jih je treba čim bolje zaščititi. Ali obstajajo energetsko učinkovite rešitve, ki jih lahko uporabimo pri vseh omenjenih in tudi ostalih primerih nihanj temperature in gretja zaradi visoke gostote moči? Ali lahko zasnujemo samoodzivne »pametne« materiale in sisteme, ki bi s toploto upravljali kar sami? Je mogoče, da bi namesto raznovrstnih elektronskih senzorjev in mikro-elektronskih vezij izdelali njim analogna, a samodelujoča toplotna vezja? Bi lahko izdelali toplotni računalnik? Kako pa bi izgledal toplotni ščit ali celo obleka za Nevidnega Moža?
关 键 词: 热管理; 热超级计算机; 半导体材料
课程来源: 视频讲座网
数据采集: 2024-09-22:liyq
最后编审: 2024-09-22:liyq
阅读次数: 8