Tendencias21
Un avance en control térmico mejora la eficacia de los dispositivos electrónicos

Un avance en control térmico mejora la eficacia de los dispositivos electrónicos

Un nuevo método para optimizar la conductividad térmica de algunos materiales implicados en el desarrollo de teléfonos inteligentes, ordenadores y otros artefactos electrónicos podría facilitar un mejor comportamiento térmico de estos dispositivos, incrementando su eficacia. El avance ha sido realizado por un grupo de ingenieros de la Universidad de Vanderbilt, en Estados Unidos. Por Pablo Javier Piacente.

Un avance en control térmico mejora la eficacia de los dispositivos electrónicos

Gracias a una innovación realizada por ingenieros de la Universidad de Vanderbilt, en Estados Unidos, los efectos térmicos que inciden en el funcionamiento de teléfonos móviles, ordenadores personales y otros dispositivos podrían optimizarse para alcanzar así un mejor funcionamiento de estos aparatos. El avance se lograría gracias a mejoras en la conductividad térmica de determinados materiales.

En concreto, los científicos han desarrollado una nueva forma de mejorar la conductividad térmica, una propiedad básica general en los materiales que se emplean en electrónica, lo que proporcionará a los ingenieros una herramienta trascendente para la gestión de los efectos térmicos en teléfonos inteligentes, ordenadores, dispositivos láser y otros artefactos similares.

El logro de este grupo de ingenieros norteamericanos ha sido difundido a través de una nota de prensa de la Universidad de Vanderbilt, y también en la revista especializada Nature Nanotechnology. El avance ha sido realizado por un grupo de ingenieros dirigidos por Deyu Li, profesor asociado de ingeniería mecánica en Vanderbilt.

Li y sus colaboradores descubrieron que la conductividad térmica de las nanocintas de nitruro de boro se puede mejorar hasta en un 45%, siempre de acuerdo al proceso empleado en su integración. Asimismo, un punto clave es que los resultados pueden aplicarse a otros materiales de película fina utilizados en electrónica.

Gran impacto futuro

Según los expertos, el desarrollo es una metodología innovadora destinada a controlar los efectos térmicos en chips de ordenadores o teléfonos móviles, y muy probablemente tendrá un impacto significativo en la microelectrónica, concretamente en el diseño de nuevas generaciones de dispositivos más eficaces.

Las aplicaciones también abarcarían al campo de la optoelectrónica y al diseño de dispositivos con tecnología láser y LED, además de otras especialidades relacionadas. El hallazgo se produjo a partir de una reinterpretación del esquema clásico empleado para describir la forma en la que se dispersa el calor en estos materiales.

Los ingenieros e investigadores descubrieron que podían controlar la conductividad térmica entre un valor máximo y mínimo en el tratamiento de la interfaz que une a los pares de nanocintas de nitruro de boro, mediante diferentes soluciones que no estaban contempladas en los esquemas tradicionales.

Por ejemplo, se descubrió que los fonones implicados en el proceso pueden cruzar estas interfaces sin ser dispersados, lo que mejora significativamente la conductividad térmica. Por otra parte, otra ventaja importante de la nueva metodología es que la optimización en la conductividad es completamente reversible, lo que facilita que los materiales puedan mejorar sus efectos térmicos o volver a su estado anterior cuando sea necesario.

Un avance en control térmico mejora la eficacia de los dispositivos electrónicos

Aplicación en microelectrónica y nanocompuestos

Según los ingenieros de la Universidad de Vanderbilt, resulta muy complejo que una propiedad fundamental de los materiales empleados en electrónica pueda ser totalmente reversible. En consecuencia, este aspecto del nuevo enfoque aplicado sobre la conductividad térmica hace que la investigación adquiera un especial interés.

Una de las primeras áreas en donde esta nueva metodología encontrará una rápida aplicación es en la administración térmica de los dispositivos microelectrónicos, como por ejemplo los chips de ordenador. En la actualidad, uno de los mayores problemas relacionados con los chips es la generación de calor, por lo tanto evitar el sobrecalentamiento resulta vital para incrementar la eficacia.

En este ámbito, una mejor comprensión de los fenómenos de transporte térmico a través de interfaces es la clave para lograr optimizar la gestión térmica de los dispositivos microelectrónicos, según indicaron los propios ingenieros, cuya investigación ha recibido el apoyo financiero de la National Science Foundation. Además, los ingenieros e investigadores recibieron la colaboración de Lockheed Martin y de la Office of Naval Research.

Además de sus aplicaciones en el terreno de la microelectrónica, el nuevo enfoque podría mejorar el diseño de nanocompuestos, materiales confeccionados mediante la incorporación de aditivos de nanoestructuras como los nanotubos de carbono a un material de recepción, como pueden ser diferentes polímeros. Estos nanocompuestos están siendo desarrollados para su uso en dispositivos electrónicos flexibles, de amplia aplicación en distintas industrias.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Los relámpagos volcánicos habrían encendido la llama de la vida en la Tierra primitiva 12 febrero, 2024
    Cuando la Tierra era joven y salvaje, los procesos en nuestro planeta transformaron una mezcla de ingredientes en lo necesario para impulsar la vida. Para esto es crucial el nitrógeno, un nutriente esencial para formar proteínas, aminoácidos y ácidos nucleicos. Los científicos han descubierto evidencias geológicas que indican que las descargas de rayos asociadas con […]
    Pablo Javier Piacente
  • La genética tiene mucho que decir sobre el asesinato de una madre adoptiva 12 febrero, 2024
    Según la genética, el comportamiento de los hijos adoptados está mayoritariamente influido por los padres biológicos, mientras que el parecido entre padres e hijos en una familia adoptiva es muy pequeño. Además, un hijo adoptado no tiene vínculos genéticos con su madre adoptiva y puede heredar ciertas maneras de pensar de sus padres biológicos, especialmente […]
    Eduardo Costas | Catedrático de la UCM y Académico de Farmacia
  • Europa logra un récord mundial de fusión nuclear 12 febrero, 2024
    En un importante logro científico, investigadores de la instalación Joint European Torus (JET) han establecido un récord energético mundial de 69 megajulios liberados en energía de fusión sostenida y controlada. Otro impulso para el futuro reactor europeo a gran escala ITER.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Un árbol fosilizado hace 350 millones de años sorprende a los científicos: parece alienígena 11 febrero, 2024
    Un fósil tridimensional de árboles más antiguos que los dinosaurios revela que los bosques de hace 350 millones de años eran extraños y alienígenas. Formaban parte de un bosquecillo que fue sepultado después de un terremoto.
    Redacción T21
  • El meteorito de Berlín resultó ser un raro objeto de origen ígneo 11 febrero, 2024
    El asteroide que se desintegró sobre Berlín a mediados de enero pertenece a un tipo raro de meteorito de origen ígneo. Se compone principalmente de silicatos de magnesio, enstatita y forsterita, además casi no contiene hierro y tiene una corteza vítrea translúcida.
    Redacción T21
  • Descubren un helecho tropical que transforma sus hojas muertas en nuevas raíces 9 febrero, 2024
    Para sobrevivir en el suelo anegado y bajo en nutrientes del bosque de Quebrada Chorro, en el oeste de Panamá, una especie de helecho tropical arborescente reutiliza sus hojas muertas, convirtiéndolas en nuevas raíces. Los científicos descubrieron que el helecho reconfigura estas “hojas zombis”, invirtiendo el flujo de agua para atraer nutrientes de regreso a […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una extraña combinación de minerales en las muestras lunares de la misión Chang'e-5 de China 9 febrero, 2024
    Los minerales antiguos y nuevos identificados en las muestras lunares traídas por la misión Chang'e-5 de China están ayudando a los científicos a comprender mejor la historia de la Luna: ahora, los especialistas han descubierto más propiedades del sexto nuevo mineral lunar, llamado Changesite-(Y). Además, otros compuestos hallados, la seifertita y la stishovita, pueden coexistir […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los robots que atienden a pacientes llegan a los hospitales 9 febrero, 2024
    Robots diseñados para brindar comodidad a los pacientes de edad avanzada y aliviar su ansiedad, han sido probados con éxito en un hospital de París: saludan, responden a preguntas, comprenden conversaciones grupales y apoyan las tareas de enfermería.
    Redacción T21
  • Una pequeña luna de Saturno parecida a la “Estrella de la Muerte” de Star Wars contiene un océano oculto 8 febrero, 2024
    Por debajo de la superficie repleta de cráteres de Mimas, una de las lunas más pequeñas de Saturno, se esconde un océano global de agua líquida de reciente formación. El satélite posee tan sólo unos 400 kilómetros de diámetro y presenta un notable parecido con la “Estrella de la Muerte”, una estación espacial imperial que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Logran controlar un objeto virtual con la mente durante un sueño lúcido 8 febrero, 2024
    Un grupo de participantes en un nuevo estudio científico logró manejar un vehículo virtual a través de un avatar únicamente con su mente, mientras sus cerebros permanecían en la fase REM del sueño. Además de profundizar en los misterios de la consciencia humana, la innovación podría facilitar el acceso a nuevos desarrollos tecnológicos, como un […]
    Pablo Javier Piacente