Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Российские ученые придумали, как защитить смартфоны от перегрева

МОСКВА, 2 апр — РИА Новости. Специалисты Национального исследовательского технологического университета "МИСиС" создали композиты, которые проводят тепло в разы лучше аналогов и легко перерабатываются. Используя их в современной электронике, можно решить проблему перегрева печатной платы. Результаты исследования опубликованы в "Journal of Alloys and Compounds".

Преобразование наноструктурной мозаики образца после воздействия электроимпульсами
Российские ученые объяснили феномен работы сверхбыстрой компьютерной памяти
Каждый сталкивался с перегревом электроники в процессе работы, — гаджеты "виснут", а компьютеры выключаются. И это только видимая часть проблемы: при регулярном перегреве устройство просто деградирует, поскольку повышенная температура очень вредна для его компонентов. Зачастую перегрев оборачивается регулярными "зависаниями" гаджета, синим "экраном смерти" (Blue Screen of Death, BSoD) или неожиданным его выключением.

Процессор и видеокарта компьютера наиболее чувствительны к повышению температуры — это сокращает срок их стабильной работы. Хотя современные устройства автоматически выключаются при критической температуре, регулярное ее повышение приводит к ошибкам процессора и даже выходу чипа из строя.

За кулисами российской науки: как рождаются инновационные изобретения
© НИТУ «МИСиС», Мария БродскаяЧертежи космического кресла, созданного коллективом Центра прототипирования высокой сложности НИТУ «МИСиС». Центр может производить прототип любой сложности, от микроприбора до спутника или биоорганизма, размер объекта – от микрона до 20 метров.
Чертежи космического кресла
1 из 13
Чертежи космического кресла, созданного коллективом Центра прототипирования высокой сложности НИТУ «МИСиС». Центр может производить прототип любой сложности, от микроприбора до спутника или биоорганизма, размер объекта – от микрона до 20 метров.
© НИТУ «МИСиС», Мария БродскаяТурбина двигателя, оснащенная инновационными лопатками из интерметаллида титана. Разработка позволяет улучшить рабочие характеристики двигателей, уменьшить вес самолетов и снизить расход топлива. Ожидается, что лопатки будут использоваться в новом российском двигателе ПД-14 для российского ближне-среднемагистрального пассажирского самолета МС-21.
Турбина двигателя, оснащенная инновационными лопатками из интерметаллида титана
2 из 13
Турбина двигателя, оснащенная инновационными лопатками из интерметаллида титана. Разработка позволяет улучшить рабочие характеристики двигателей, уменьшить вес самолетов и снизить расход топлива. Ожидается, что лопатки будут использоваться в новом российском двигателе ПД-14 для российского ближне-среднемагистрального пассажирского самолета МС-21.
© НИТУ «МИСиС», Мария БродскаяЗащитный костюм нового поколения для сотрудников МЧС. Костюм не горит в огне (выдерживает температуру до 1200°C), не замерзает при низких температурах (до минус 120°C) и защищает от вредного электромагнитного излучения. Кроме того, материал обладает повышенной прочностью (разорвать экипировку спасателя очень сложно), а также создает защитное магнитное поле, которое бодрит и стимулирует жизненную активность человека.
Защитный костюм нового поколения для сотрудников МЧС
3 из 13
Защитный костюм нового поколения для сотрудников МЧС. Костюм не горит в огне (выдерживает температуру до 1200°C), не замерзает при низких температурах (до минус 120°C) и защищает от вредного электромагнитного излучения. Кроме того, материал обладает повышенной прочностью (разорвать экипировку спасателя очень сложно), а также создает защитное магнитное поле, которое бодрит и стимулирует жизненную активность человека.
© НИТУ «МИСиС», Мария БродскаяСамораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) в порошке оксида железа. СВС – эффективный низкозатратный метод получения широкого диапазона наноматериалов для научных и промышленных применений.
Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС)
4 из 13
Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) в порошке оксида железа. СВС – эффективный низкозатратный метод получения широкого диапазона наноматериалов для научных и промышленных применений.
© НИТУ «МИСиС», Мария БродскаяРабота над созданием первого российского тонкопленочного солнечного элемента на основе перовскита. Элемент позволяет преобразовывать энергию солнечного излучения в электрическую с КПД выше 15%. Более легкие, гибкие и дешевые панели солнечных батарей на основе перовскитов будут использоваться для зарядки и электропитания различных устройств в спектре от планшетов до электросетей целых зданий.
Сотрудник Центра энергоэффективности НИТУ МИСиС
5 из 13
Работа над созданием первого российского тонкопленочного солнечного элемента на основе перовскита. Элемент позволяет преобразовывать энергию солнечного излучения в электрическую с КПД выше 15%. Более легкие, гибкие и дешевые панели солнечных батарей на основе перовскитов будут использоваться для зарядки и электропитания различных устройств в спектре от планшетов до электросетей целых зданий.
© РИА НовостиБоковая рама тележки грузового вагона после спреерного закаливания. Новая технология повышает предел выносливости и усталостной прочности рамы примерно на 50%. Такие рамы могут работать на десятки лет дольше, что повышает безопасность на железных дорогах.
Боковая рама тележки грузового вагона
6 из 13
Боковая рама тележки грузового вагона после спреерного закаливания. Новая технология повышает предел выносливости и усталостной прочности рамы примерно на 50%. Такие рамы могут работать на десятки лет дольше, что повышает безопасность на железных дорогах.
© НИТУ «МИСиС», Мария БродскаяСотрудники Лаборатории «Биомедицинские наноматериалы» НИТУ "МИСиС" работают над созданием препаратов на основе магнитных наночастиц для ранней диагностики и лечения опухолевых заболеваний.
Лаборатория «Биомедицинские наноматериалы»
7 из 13
Сотрудники Лаборатории «Биомедицинские наноматериалы» НИТУ "МИСиС" работают над созданием препаратов на основе магнитных наночастиц для ранней диагностики и лечения опухолевых заболеваний.
© РИА НовостиВизуализация клеточных ядер культуры опухолевых клеток простаты человека при помощи ядерного красителя на оптическом микроскопе.
Визуализация клеточных ядер
8 из 13
Визуализация клеточных ядер культуры опухолевых клеток простаты человека при помощи ядерного красителя на оптическом микроскопе.
© РИА НовостиЭкспериментальный чип джозефсоновского параметрического усилителя. Такие усилители успешно применяются для реализации быстрого считывания состояния сверхпроводящих кубитов с высокой достоверностью. Быстрое и достоверное считывание – одна из фундаментальных задач, решение которых необходимо для создания полноценной архитектуры квантовых вычислений.
Экспериментальный чип джозефсоновского параметрического усилителя
9 из 13
Экспериментальный чип джозефсоновского параметрического усилителя. Такие усилители успешно применяются для реализации быстрого считывания состояния сверхпроводящих кубитов с высокой достоверностью. Быстрое и достоверное считывание – одна из фундаментальных задач, решение которых необходимо для создания полноценной архитектуры квантовых вычислений.
© НИТУ «МИСиС», Андрей ВоронинКриостат, способный охлаждать кубиты до температуры минус 273,1°C. Охлаждение кубитов позволяет избавиться от тепловых шумов и наблюдать квантовые явления.
Криостат
10 из 13
Криостат, способный охлаждать кубиты до температуры минус 273,1°C. Охлаждение кубитов позволяет избавиться от тепловых шумов и наблюдать квантовые явления.
© НИТУ «МИСиС», Мария БродскаяПлавильная индукционная печь и пирометр, измеряющий температуру дистанционно. Приборы используются для получения экспериментальных образцов аморфных и нанокристаллических сплавов с хорошими магнитными свойствами. Такие образцы могут, например, использоваться в качестве сердечников трансформаторов.
Плавильная индукционная печь и пирометр
11 из 13
Плавильная индукционная печь и пирометр, измеряющий температуру дистанционно. Приборы используются для получения экспериментальных образцов аморфных и нанокристаллических сплавов с хорошими магнитными свойствами. Такие образцы могут, например, использоваться в качестве сердечников трансформаторов.
© РИА НовостиПолучение образцов аморфной структуры сплава на основе железа путем заливки из жидкого состояния на медный вращающийся диск при температуре 1400°C.
Плавильная индукционная печь
12 из 13
Получение образцов аморфной структуры сплава на основе железа путем заливки из жидкого состояния на медный вращающийся диск при температуре 1400°C.
© НИТУ «МИСиС», Мария БродскаяЗапатентованная высокоэкономичная технология получения оксида алюминия высокой чистоты позволит обеспечить сырьем отечественных производителей монокристаллических корундов – основного элемента светодиодов и защитных стекол современных гаджетов.
Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) в порошке оксида железа.
13 из 13
Запатентованная высокоэкономичная технология получения оксида алюминия высокой чистоты позволит обеспечить сырьем отечественных производителей монокристаллических корундов – основного элемента светодиодов и защитных стекол современных гаджетов.
1 из 13
Чертежи космического кресла, созданного коллективом Центра прототипирования высокой сложности НИТУ «МИСиС». Центр может производить прототип любой сложности, от микроприбора до спутника или биоорганизма, размер объекта – от микрона до 20 метров.
2 из 13
Турбина двигателя, оснащенная инновационными лопатками из интерметаллида титана. Разработка позволяет улучшить рабочие характеристики двигателей, уменьшить вес самолетов и снизить расход топлива. Ожидается, что лопатки будут использоваться в новом российском двигателе ПД-14 для российского ближне-среднемагистрального пассажирского самолета МС-21.
3 из 13
Защитный костюм нового поколения для сотрудников МЧС. Костюм не горит в огне (выдерживает температуру до 1200°C), не замерзает при низких температурах (до минус 120°C) и защищает от вредного электромагнитного излучения. Кроме того, материал обладает повышенной прочностью (разорвать экипировку спасателя очень сложно), а также создает защитное магнитное поле, которое бодрит и стимулирует жизненную активность человека.
4 из 13
Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) в порошке оксида железа. СВС – эффективный низкозатратный метод получения широкого диапазона наноматериалов для научных и промышленных применений.
5 из 13
Работа над созданием первого российского тонкопленочного солнечного элемента на основе перовскита. Элемент позволяет преобразовывать энергию солнечного излучения в электрическую с КПД выше 15%. Более легкие, гибкие и дешевые панели солнечных батарей на основе перовскитов будут использоваться для зарядки и электропитания различных устройств в спектре от планшетов до электросетей целых зданий.
6 из 13
Боковая рама тележки грузового вагона после спреерного закаливания. Новая технология повышает предел выносливости и усталостной прочности рамы примерно на 50%. Такие рамы могут работать на десятки лет дольше, что повышает безопасность на железных дорогах.
7 из 13
Сотрудники Лаборатории «Биомедицинские наноматериалы» НИТУ "МИСиС" работают над созданием препаратов на основе магнитных наночастиц для ранней диагностики и лечения опухолевых заболеваний.
8 из 13
Визуализация клеточных ядер культуры опухолевых клеток простаты человека при помощи ядерного красителя на оптическом микроскопе.
9 из 13
Экспериментальный чип джозефсоновского параметрического усилителя. Такие усилители успешно применяются для реализации быстрого считывания состояния сверхпроводящих кубитов с высокой достоверностью. Быстрое и достоверное считывание – одна из фундаментальных задач, решение которых необходимо для создания полноценной архитектуры квантовых вычислений.
10 из 13
Криостат, способный охлаждать кубиты до температуры минус 273,1°C. Охлаждение кубитов позволяет избавиться от тепловых шумов и наблюдать квантовые явления.
11 из 13
Плавильная индукционная печь и пирометр, измеряющий температуру дистанционно. Приборы используются для получения экспериментальных образцов аморфных и нанокристаллических сплавов с хорошими магнитными свойствами. Такие образцы могут, например, использоваться в качестве сердечников трансформаторов.
12 из 13
Получение образцов аморфной структуры сплава на основе железа путем заливки из жидкого состояния на медный вращающийся диск при температуре 1400°C.
13 из 13
Запатентованная высокоэкономичная технология получения оксида алюминия высокой чистоты позволит обеспечить сырьем отечественных производителей монокристаллических корундов – основного элемента светодиодов и защитных стекол современных гаджетов.
Для решения этой задачи ученые НИТУ "МИСиС" предложили универсальный подход для получения недорогих, легких композитов с высокой теплопроводностью и хорошими механическими свойствами.

"Нашей целью стал материал, который хорошо проводит тепло, не проводит электрический ток и при этом имеет полимерную основу, то есть потенциально обходится дешевле распространенных аналогов в цикле производства и переработки", — пояснил старший научный сотрудник кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов университета Дмитрий Муратов. 

По его словам, полученный композит весьма перспективен для замены армированных слоистых материалов в печатных платах или корпусах мелкой электроники, где наблюдается заметное тепловыделение (например, в диодных лампах).

Заблокированный смартфон
Российские специалисты предложили систему "непробиваемой" защиты смартфонов
Ученые НИТУ "МИСиС" взяли для полимерной основы полиэтилен высокой плотности, а материалом-наполнителем сделали гексагональный нитрид бора. Коллектив разработал оптимальное сочетание режимов обработки, чтобы добиться нужных свойств наполнителя.

"В итоге мы пришли к позитивным результатам: последняя работа демонстрирует прочность композита на основе полиэтилена и нитрида бора в размере 24 МПа, а его теплопроводность стала как минимум в два-три раза выше, чем у стеклотекстолита, использующегося в аналогичных устройствах", – отмечает Дмитрий Муратов. 

По мнению ученого, материал сможет эффективно заменить стеклотекстолит (материал, в основе которого используется стеклоткань) в современной электронике, поскольку не имеет соответствующих недостатков.

Так, эксперты давно отмечают принципиальную невозможность качественной утилизации стеклотекстолита, не говоря уже о вторичной переработке. Композит же НИТУ "МИСиС" не только отводит тепло в нужной степени — около 1 Вт/М*К, — его очень легко перерабатывать. 

© Пресс-служба НИТУ "МИСиС"Макет печатной платы
Макет печатной платы
"Экономическая выгода наших материалов обусловлена простотой их утилизации. В то время как стеклотекстолит переработать крайне сложно, поскольку его полимерная часть делается из реактопластов — эпоксидных смол, которые после отверждения повторно использовать нельзя," —утверждает Муратов.

Результаты НИТУ "МИСиС" были представлены научному сообществу в рамках международной конференции "International Symposium on Metastable, Amorphousand Nanostructured Materials" (Испания).

Сейчас авторы активно развивают сотрудничество по линии синтеза двумерных материалов и изучения их свойств с Университетом Небраски-Линкольна (США). Они ищут способ резко повысить теплопроводность композитов за счет использования материалов, для которых теоретически были предсказаны более высокие показатели. 

Рекомендуем
РИА
Новости
Лента
новостей
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала