08.04.2017  

тепловой компьютер

Профессор Сиди Ндао и его аспирант Махмуд Элзука из университета Небраски разработали и изготовили опытные образцы тепловых диодов, которые способны работать при температурах свыше 600 К (326 С), и которые являются первым видом “стандартных блоков” для гипотетических тепловых компьютеров.

Такие тепловые компьютеры для передачи и обработки информации вместо электричества используют тепловую энергию. Конечно, они обладают гораздо меньшим быстродействием, нежели существующие вычислительные устройства, но зато они могут работать в таких условиях, в которых перестанет работать электроника любого типа за исключением специализированной высокотемпературной электроники на основе карбида кремния.

В отличие от электроники, наноразмерные термомеханические устройства памяти и логические элементы, использующие тепловую энергию вместо электричества, смогут работать даже в самых неблагоприятных условиях. Такие тепловые вычислительные устройства смогут работать на поверхности Венеры, где температура часто превышает отметку в 400 градусов Цельсия, в глубинных скважинах и в энергетических установках, использующих геотермальную энергию. Помимо этого, технология тепловых вычислений является идеальным кандидатом для построения цепей управления систем охлаждения и систем аккумулирования тепловой энергии.

Тепловой диод с функциональной точки зрения практически идентичен своему электронному собрату, он позволяет течь потоку тепла только в одном направлении. Такая возможность управления потоком тепла позволит произвести два четких уровня сигнала, соответствующие значениям логического 0 и 1. В конструкции нового теплового диода уровни пропускаемого теплового потока задаются путем изменения расстояния между его неподвижным “терминалом” и подвижным “терминалом”. Это расстояние изменяет величину теплового потока, который способен пропустить через себя тепловой диод, кроме этого, величина этого потока зависит от его направления.