|
Bilim kurgu değil, malzeme bilimi: İşlemciler lazerle soğutulacak



-
-
Şimdi GaAs falan bilmem, ama enerjinin korunumu gereği lazer gönderiyorsun "işlemci sistemi" ne enerji sokuyorsun, altan da işlemci kendi voltajı ile ısınıyor, bu "işlemci sisteminde", sabit bir sıcaklıkta kalması için dengede tutmak ve burayı soğutmak lazım, bu enerjiyi nasıl dışarı atıyorsun? Bence o deneyde de birşey eksik.
Miss gibi kolay ve ucuz su/hava gibi en iyi soğutma akışkanları varken, gereksiz takla atıyorlar gibi gelio bana.
-
Edit: Merak edip baktım.
Özet:
Atomların rezonans frekansından biraz daha düşük frekansta ayarlanmış lazer ışığı (kızılötesine yakın), kendisine doğru hareket eden atomlar tarafından emilir. Bu emilimden sonra, atomlar rastgele yönlere foton yayar.
Bu süreç birçok kez tekrarlandığında ve karşıt yönlerde gelen lazer ışınlarıyla yapılandırıldığında, atomların hız dağılımı (sıcaklıkları) azaltılır.
Yani fotonlar sıcak yüzeye çarptırılarak onlardan enerji koparılıyor ve fotona dönüştürülüyor kabaca. Salıncakta sallanırken her öne doğru gideken önüne doğru birşey fırlatmak gibi, enerjiyi düşürüyor.
Ancak fazla lüzumsuz, yani üretimi zor ve maliyetliyse bu kadar kasmaya gerek yok. şu fansız piezo malzemeden yapılan soğutucu daha akla yatkın duruyor, ancak onlardada galiba yıpranma ve malzeme yorgunluğu sorunları var.
< Bu mesaj bu kişi tarafından değiştirildi Seto-Kaiba -- 15 Nisan 2025; 05:52:53 >
-
Bana fotoelektrik etki ve Compton saçılımı fiziksel fenomenlerini hatırlattı. Bu olgulara birçok açıdan analog ama farklı enerji konfigürasyonlarıyla - misal morötesi veya x-ışını değil de kızılötesi ışın kullanımıyla - uyarılmış atomda elektron koparmadan ısı kaybının sağlandığı bir durum.
Einstein'a Nobel Ödülü'nü esas aldıran da aslında budur. Yani fotonların parçacık niteliği de sergilediğini ortaya koyarak böyle numaralarda - orijinalde fotonlarla elektron koparmada (bknz: fotoelektrik etki) - kullanabileceğini göstermesidir. Evet, yanlış duymadınız, Einstein izafiyet teorilerinden dolayı değil, esas bu çalışmasından dolayı Nobel almıştır. İzafiyet teorileri sadece "fiziğe diğer katkılar" diye atıf almıştır. Bu şekilde kuantum interaksiyon, kuantum saçılım fiziği kurulmuştur.
Tabii bir amatör olarak iyi bilinen bu saydığım olgularla haberdeki yeni deneysel teknoloji arasında bu analojiyi/ilişkilendirmeyi kurdum. Profesyonel fizikçiler ve mühendisler meselenin derinliği ve teferruatını, konfigürasyon farklılıklarının ve yol açtıkları farklı sonuçların detaylarını malzeme bilim çerçevesinde daha iyi anlayacaktır.
-
"Yani fotonlar sıcak yüzeye çarptırılarak onlardan enerji koparılıyor ve fotona dönüştürülüyor kabaca."
Oradan enerji koparmak için öncelikle oraya daha yüksek miktarda enerji göndermek gerekiyor. O nedenle işte biraz garip.
Neyse lab'ımız olsa da deneyebilsek vs.
-
Buradaki asıl nota ışığın rezonans frekansına yakın olması, açısı ve zamanlaması.
Enerji koparılması şeklinde "kabaca" yazma nedenim, atomdan yansıtılan fotonların daha yüksek enerjili olması, lazerden çıkan ve soğurdukları fotonlardan daha yüksek enerjili(bu durumda genliklerinin artmasına neden oluyor) olması. Isı kaybındaki birinci etken bu. Ancak yansıtılan fotonlarda sorun. Işıma ile ısınmaya neden olacaklarından dolayı. Bu yüzden haberdeki sistemde, yansıtılan fotonlar atmosferik pencere denen yapı prensibiyle çalışan bir kısımdan geçirilerek daha fazla etkileşime girmesi önleniyor.
Atomun hareketinin(ısısının) aksi yönünden yapılan ışımadan gelen foton ile etkileşime giren atom, atomdan tekrar yansıdığında(yönü rastgele), momentumun korunumundan ötürü atomun "genel sonuca bakıldığında" yavaşlamasına neden oluyor. "genel sonuç" denmesinin nedeni, aslında bunun bazen, hareket yönüne doğru yansımalarada neden olduğu (momentum kazandığı / hız kazandığı / ısındığı) anlamı taşıyor yani yansıma yönü rastgele olduğundan dolayı. ancak çok kez tekrarlandığında kaynaklarda yazılana göre "genel sonuç" yavaşlaması. Yani ısı kaybetmesi. Buda ikinci etken.
Wikideki şu kısım tam doğru görünmesede, durumu daha iyi açıklıyor.
Bu konuda kesinlikle uzman falan değilim, bilgiler yanlış olabilir, ancak araştırdığımdan anladığım şekilde anlatmaya çalıştım sadece, bilginize.
-
Geçmiş ayların Bilim&Teknik konusu...
< Bu mesaj bu kişi tarafından değiştirildi cafyon -- 16 Nisan 2025; 21:48:34 >
Bu mesaj IP'si ile atılan mesajları ara Bu kullanıcının son IP'si ile atılan mesajları ara Bu mesaj IP'si ile kullanıcı ara Bu kullanıcının son IP'si ile kullanıcı ara
KAPAT X