Un nuevo transistor térmico puede controlar el calor con tanta precisión como un transistor eléctrico puede controlar la electricidad

Buenos Aires-(Nomyc)-Los dispositivos electrónicos, desde los smartphones hasta las supercomputadoras, se enfrentan a un gran desafío: el calor ya que debido al tipo de circuitos que poseen, su temperatura puede aumentar de manera importante y en poco tiempo, por lo que lograr que esto no se produzca permitiría un mayor tiempo de uso continuo.  

Los chips modernos tienen “puntos calientes” microscópicos con densidades de potencia que superan, incluso, a las de las toberas de cohetes y se acercan a la del sol, lo que no solo afecta el rendimiento y la vida útil de los dispositivos, sino que también implica un gran consumo de energía en sistemas de enfriamiento, especialmente en centros de datos.

El transistor térmico como solución:  Yongjie Hu, físico y mecánico de la Universidad de California, Los Ángeles, junto con su equipo, desarrollaron un nuevo tipo de transistor que controla el flujo de calor con precisión.

El “transistor térmico” usa la química básica del enlace atómico a nivel de una sola molécula, lo que permitiría una rápida integración a la producción de baterías de iones de litio, motores de combustión, sistemas de semiconductores y más.

Impacto de los Transistores Térmicos: los transistores eléctricos, inventados en 1947, revolucionaron el control de la electricidad en los dispositivos electrónicos y ahora, con los transistores térmicos, se abre la posibilidad de capturar y reutilizar el calor residual, no solo para prevenir daños en los chips, sino también para aprovecharlo. Esto representa un cambio fundamental en la forma en que se maneja el calor en la electrónica.

Durante las últimas dos décadas, se han realizado intentos desarrollarlos, pero se enfrentaron a desafíos como partes móviles complejas y problemas estructurales, por lo que el enfoque innovador de Hu utiliza un campo eléctrico para controlar el movimiento del calor a nivel nanométrico, ajustando las interacciones entre electrones y átomos.

Futuras aplicaciones: el nuevo dispositivo mostró resultados sobresalientes en pruebas, al reducir de manera importante los picos de calor y mejorar la confiabilidad, junto a un diseño novedoso podría motivar más investigaciones fundamentales en este campo.

El siguiente paso es la integración de esta nueva tecnología de control de calor con los circuitos eléctricos existentes y el investigador y su equipo, exploran aplicaciones médicas, como en tratamientos de hipertermia para el cáncer, donde los transistores térmicos podrían ofrecer un control preciso del calor.

Esta invención no solo resuelve un problema fundamental en la gestión del calor en la electrónica, sino que también abre la puerta a nuevas oportunidades y paradigmas en el proceso del calor y la computación, por lo que el transistor térmico se perfila como una puerta hacia el futuro de la tecnología.

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