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El escudo térmico más pequeño del mundo: diez átomos de grosor

EUROPA PRESS

domingo 25, agosto 2019 - 9:30 am

Investigadores de Stanford han fabricado el escudo térmico más fino del mundo --con sólo 10 átomos de grosor--, con la finalidad de mejorar la protección del calor de dispositivos electrónicos.

El exceso de calor emitido por los teléfonos inteligentes, computadoras portátiles y otros dispositivos electrónicos puede ser molesto, pero más allá de eso contribuye al mal funcionamiento y, en casos extremos, incluso puede hacer que exploten las baterías de litio.

Para protegerse contra tales enfermedades, los ingenieros a menudo insertan vidrio, plástico o incluso capas de aire como aislamiento para evitar que los componentes generadores de calor como los microprocesadores causen daños o incomoden a los usuarios.

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Ahora, los investigadores de Stanford han demostrado que unas pocas capas de materiales atómicamente delgados, apilados como hojas de papel sobre puntos calientes, pueden proporcionar el mismo aislamiento que una hoja de vidrio 100 veces más gruesa.

En el corto plazo, escudos térmicos más delgados permitirán a los ingenieros hacer dispositivos electrónicos aún más compactos que los que tenemos hoy en día, dijo Eric Pop, profesor de ingeniería eléctrica y autor principal de un artículo publicado en Science Advances. "Estamos viendo el calor en los dispositivos electrónicos de una manera completamente nueva", dijo Pop en un comunicado.


Los materiales atómicamente delgados son un descubrimiento relativamente reciente. Hace solo 15 años, los científicos pudieron aislar algunos materiales en capas tan delgadas. El primer ejemplo descubierto fue el grafeno, que es una sola capa de átomos de carbono y, desde que se descubrió, los científicos han estado buscando y experimentando con otros materiales en forma de láminas.

El equipo de Stanford utilizó una capa de grafeno y otros tres materiales en forma de láminas, cada uno de tres átomos de espesor, para crear un aislante de cuatro capas de solo 10 átomos de profundidad. A pesar de su delgadez, el aislante es efectivo porque las vibraciones de calor atómico se amortiguan y pierden gran parte de su energía a medida que pasan a través de cada capa.

Para que los protectores térmicos a nanoescala sean prácticos, los investigadores deberán encontrar alguna técnica de producción en masa para rociar o depositar capas de materiales delgadas como átomos en componentes electrónicos durante la fabricación. Pero detrás del objetivo inmediato de desarrollar aislantes más delgados se vislumbra una ambición más amplia: los científicos esperan algún día controlar la energía vibratoria dentro de los materiales de la forma en que ahora controlan la electricidad y la luz.




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