Samsung разрабатывает технологию охлаждения нового поколения
Устройства Пельтье обеспечивают охлаждение с помощью «эффекта Пельтье», при котором подача электрического тока на полупроводник заставляет одну его сторону охлаждаться, а другую нагреваться. Поскольку этот метод не требует хладагентов, он набирает популярность как альтернатива хладагентам нового поколения, которая оказывает более низкое воздействие на окружающую среду.
Исследование является результатом совместного проекта ученых из группы Life Solution Team компании Samsung Research и группы инженеров под руководством доктора Рамы Венкатасубраманиана в рамках программы исследований физики, электронных материалов и устройств в Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса.
Впервые используя новые тонкопленочные полупроводниковые приборы Пельтье, созданные на основе передовых нанотехнологий, исследовательская группа успешно разработала и продемонстрировала высокопроизводительный холодильник Пельтье. Это тонкопленочное устройство превосходит по эффективности охлаждения традиционные парокомпрессионные холодильники, создавая потенциал для коммерциализации холодильников следующего поколения без хладагентов.
По сравнению с традиционными методами компрессии пара охлаждение Пельтье обеспечивает быстрый и точный контроль температуры при более простой конфигурации, что делает его применимым в различных областях промышленности, включая бытовую технику, полупроводники, медицинские приборы, автомобильную электронику и центры обработки данных.
Однако, для коммерциализации такого оборудования принципиально важно добиться высочайшей эффективности охлаждения в полупроводниковых приборах Пельтье. Исследователи компании Samsung и Лаборатории Хопкинса добились этого за счет использования новых тонкопленочных полупроводниковых материалов, а также миниатюризации и облегчения конструкции. Это позволило повысить эффективность устройств почти на 75%.
Недавно разработанное устройство Пельтье продемонстрировало значительные преимущества с точки зрения эффективности использования ресурсов и массового производства. Исследовательская группа подтвердила, что новый производственный процесс не только радикально сократил количество требуемых материалов Пельтье до примерно 1/1000 от обычно требуемых материалов, но и упростил этапы производства. Это усовершенствование повысило масштабируемость и сделало возможным массовое производство с многообещающими перспективами для значительного выигрыша как в экономической эффективности, так и в воздействии на окружающую среду.
