Вместо того, чтобы бороться с жарой, два инженера из Университета Небраски в Линкольне приняли его как альтернативный источник энергии, который позволил бы выполнять вычисления при сверхвысоких температурах.Сиди Ндао, доцент кафедры машиностроения и материаловедения, сказал, что разработка его исследовательской группой нанотермомеханического устройства или термодиода возникла после того, как перевернул вопрос о том, как лучше охлаждать компьютеры.«Если подумать, что бы вы ни делали с электричеством, вы должны (также) уметь делать с теплом, потому что они во многом похожи», — сказал Ндао. «В принципе, они оба являются энергоносителями. Если бы вы могли контролировать тепло, вы могли бы использовать его для вычислений и избежать проблемы перегрева».
Статья Ндао, написанная в соавторстве с Махмудом Эльзукой, аспирантом кафедры машиностроения и материаловедения, была опубликована в мартовском выпуске журнала Scientific Reports. В нем они задокументировали, что их устройство работает при температурах, приближающихся к 630 градусам по Фаренгейту.Ндао сказал, что он ожидает, что устройство в конечном итоге сможет работать при высокой температуре до 1300 градусов по Фаренгейту, что может иметь серьезные последствия для многих отраслей промышленности.
«По сути, мы создаем тепловой компьютер», — сказал Ндао. "Его можно было бы использовать в космических исследованиях, для исследования ядра Земли, для бурения нефтяных скважин, (для) многих приложений. Это могло бы позволить нам делать расчеты и обрабатывать данные в реальном времени в тех местах, где мы не могли сделай так раньше ".По словам Ндао, используя источник энергии, на который долгое время не обращали внимания, тепловой диод может также помочь ограничить количество энергии, которая тратится впустую.
«Сейчас говорят, что почти 60 процентов энергии, производимой для потребления в Соединенных Штатах, расходуется на тепло», — сказал Ндао. «Если бы вы могли обуздать это тепло и использовать его для получения энергии в этих устройствах, вы, очевидно, могли бы сократить отходы и стоимость энергии».По словам Ндао, следующим шагом будет повышение эффективности устройства и создание физического компьютера, способного работать при самых высоких температурах.
Хотя исследователи подали заявку на патент, Эльзука сказал, что еще предстоит проделать работу по улучшению диода и его характеристик.«Если мы сможем достичь высокой эффективности, показать, что мы можем выполнять вычисления и экспериментально запустить логическую систему, тогда мы сможем получить доказательство концепции», — сказал Эльзука. «(Это) когда мы можем думать о будущем».Однако у Ндао еще большие амбиции в отношении исследований своей группы.
«Мы хотим создать первый в мире тепловизор», — сказал он. «Надеюсь, что однажды он будет использован, чтобы раскрыть тайны космического пространства, исследовать и использовать глубинную геологию нашей собственной планеты, а также использовать отработанное тепло для более эффективного использования энергии».