Миниатюрный окислительно-восстановительный проточный источник питания

24.03.2017

Специалистами швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH) и отделения IBM Research в Цюрихе создан миниатюрный окислительно-восстановительный проточный источник питания. По словам исследователей, подобные изделия в перспективе можно будет интегрировать в микросхемы, чтобы не только обеспечивать их питанием, но и охлаждать.

В окислительно-восстановительном проточном источнике питания электричество вырабатывается в результате электрохимической реакции с участием двух жидких электролитов, прокачиваемых через источник внешним насосом. Жидкость одновременно может отводить тепло.

Прототип, созданный учеными, имеет толщину всего 1,5 мм. Предполагается, что подобные элементы будут располагаться между кристаллами микросхем с объемной компоновкой. От своих предшественников новое изделие отличается рекордно высокой плотностью энергии, достигающей 1,4 Вт на каждый сантиметр поверхности. Даже за вычетом расходов на прокачку жидкости получается значение, превышающее 1 Вт/см2.

Результаты измерений показывают, что электролиты действительно эффективно отводят тепло. Они способны отвести больше тепловой энергии, чем источник вырабатывает электрической энергии (которая, собственно, и преобразуется в тепловую энергию в процессе работы микросхемы).

<< Назад: SpaceX и НАСА ищут места для посадки на Марс 24.03.2017

>> Вперед: Apple iPad 23.03.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Графен приближает идею космического лифта 08.09.2026

Вывод грузов за пределы Земли сегодня остается сложным и дорогостоящим процессом: каждый запуск требует огромного количества топлива, а значительная часть конструкции ракеты используется всего один раз. Поэтому идея космического лифта, возникшая еще много десятилетий назад, продолжает привлекать внимание инженеров и исследователей. Вместо множества отдельных ракетных стартов предлагается создать постоянную транспортную систему между Землей и космосом, по которой грузы перемещались бы с помощью электричества. Последние достижения в производстве поликристаллического графена вновь заставили специалистов обсуждать эту концепцию не только как фантастическую идею, но и как потенциальный инженерный проект. Основным элементом будущего сооружения должен стать сверхпрочный трос. Согласно концепции Международного консорциума космического лифта (ISEC), он должен начинаться у экватора и простираться примерно на 100 000 километров в космос, значительно дальше геостационарной орбиты. На внешнем ко ...>>

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Ультраширокий монитор LG 40HT513D 07.09.2026

Компания LG Electronics презентовала свой новый профессиональный дисплей 40HT513D, сочетающий большую рабочую площадь с функциями, ориентированными специально на медицинские учреждения. Монитор оснащен 40-дюймовой изогнутой IPS Black-панелью с соотношением сторон 21:9 и разрешением 5120 x 2160 пикселей, что соответствует примерно 11 мегапикселям. Такая конфигурация позволяет разместить на одном экране несколько диагностических изображений без разделительных рамок, которые неизбежно возникают при использовании отдельных мониторов. Устройство предназначено для работы с рентгеновскими снимками, компьютерной и магнитно-резонансной томографией, а также другими медицинскими изображениями и получило разрешение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) в качестве медицинского устройства. По оценке LG, по площади рабочего пространства один 40HT513D способен заменить конфигурацию из трех 3-мегапиксельных медицинских мониторов. Для специалистов по лучевой диагностике это ...>>

Происхождение изображений ИИ становится все труднее установить 06.09.2026

Генеративный искусственный интеллект способен создавать изображения, в которых угадываются особенности определенных художественных стилей, однако установить источник конкретного визуального элемента оказывается значительно сложнее. Исследование специалистов лаборатории MIT CSAIL показывает, что по мере увеличения обучающего набора данных надежно определить, какое именно изображение повлияло на результат работы модели, становится практически невозможно. Чтобы изучить эту проблему, исследователи создали около двух десятков собственных диффузионных моделей и обучили их на наборах, содержащих от нескольких сотен до сотен тысяч изображений. В экспериментах использовались фотографии лиц, а также произведения различных художников. Независимо от размера и состава наборов данных ученые наблюдали одну закономерность: чем больше изображений использовалось для обучения, тем труднее становилось определить вклад отдельной работы в последующий результат. Это явление авторы назвали "утратой атрибуц ...>>

Случайная новость из Архива Математическая модель объяснила синхронное пение птиц на рассвете 12.08.2026 Рассветное пение птиц кажется удивительно скоординированным. Еще недавно окружающий мир практически безмолвен, но затем за считанные минуты сразу множество птиц начинает подавать голос. Создается впечатление, будто существует единый сигнал, который одновременно дает команду всему пернатому сообществу. Однако математическое моделирование показывает, что для возникновения такого эффекта вовсе не требуется общий "дирижер" или сложное коллективное поведение. К этой проблеме обратился британский математик Александер Кай из Уорикского университет. Интерес к ней возник у исследователя после переезда в сельскую местность, где утреннее пение птиц регулярно становилось причиной его пробуждения. Кай решил проверить, можно ли описать внезапное появление рассветного хора с помощью теории катастроф - раздела математики, изучающего резкие изменения состояния системы, происходящие под воздействием фактора, который сам изменяется постепенно. В предложенной модели каждая птица может находиться лишь в одном из двух состояний: молчать или петь. При этом у каждой особи имеется собственный порог, при достижении которого она начинает вокализировать. Этот порог определяется сразу двумя обстоятельствами: уровнем освещения и количеством птичьего пения, которое животное слышит от соседей. Поскольку чувствительность разных особей немного различается, птицы не должны переходить к пению одновременно. Механизм синхронизации возникает постепенно. По мере того как перед рассветом становится светлее, наиболее чувствительные птицы первыми достигают своего порога и начинают петь. Их голоса становятся дополнительным стимулом для соседей, некоторые из которых также переходят в активное состояние. Новые голоса, в свою очередь, воздействуют на следующих птиц. Если влияние окружающих оказывается достаточно сильным, первоначально медленный процесс быстро превращается в своеобразную лавину, и значительная часть птиц начинает петь почти одновременно. Чтобы проверить полученный математический результат, Александер Кай провел компьютерные симуляции с тысячами виртуальных птиц. Каждой из них задавались собственные параметры чувствительности, однако сама система не получала заранее установленного правила, заставляющего всех птиц начинать петь в определенный момент. Несмотря на это, модель воспроизводила характерный резкий переход от относительной тишины к массовому пению. Интересным следствием модели становится и возможность пространственного распространения такого сигнала. Поскольку разные участки местности могут достигать необходимого уровня освещения немного в разное время, пение способно перемещаться от одной области к другой, напоминая волну. Таким образом, наблюдаемая синхронность может формироваться не только во времени, но и в пространстве: один активный участок становится стимулом для соседнего. При этом исследователь не рассматривает модель как исчерпывающее объяснение поведения настоящих птиц. На рассветное пение влияют множество факторов, включая особенности конкретного вида, территориальное поведение, время года, погодные условия и индивидуальную чувствительность к освещению. В реальной природе птицы также реагируют на значительно более сложный набор сигналов, чем тот, который использован в математической модели.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026