Los investigadores de la Universidad de Purdue han demostrado la capacidad de una película delgada para conducir calor solo en sus superficies, Identificar una posible solución al sobrecalentamiento en dispositivos electrónicos como teléfonos y computadoras.

"Cuando intentas hacer un dispositivo electrónico, la disipación de calor siempre es un problema, "dijo Xianfan Xu, Profesor de Ingeniería Mecánica James J. y Carol L. Shuttleworth de Purdue. "Por lo tanto, estamos tratando de comprender cómo se puede disipar el calor en estos dispositivos futuros".

Este material de película delgada es un aislante topológico, que soporta el flujo de electrones en su superficie pero no en su interior. Ningún estudio había probado aún si lo mismo era cierto para el calor, hasta que lo confirme una investigación publicada el 23 de enero en ACS Nano . Investigaciones anteriores han especulado que los aislantes topológicos podrían ser útiles para el desarrollo de dispositivos espintrónicos, que codifican información a través de los espines de los electrones en contraposición a la carga eléctrica en la electrónica actual.

Los investigadores encontraron que cuanto más delgada es la película, cuanto mayor sea la conductividad térmica. También descubrieron que la relación entre la conductividad térmica y la conductividad eléctrica en la superficie de los materiales aislantes topológicos puede ser más de 10 veces mayor que el valor de Sommerfeld. que es el valor conocido para la mayoría de metales y semiconductores determinado por la ley de Weidemann-Franz. Al conducir el calor solo en sus superficies en lugar de en toda la película, este material podría evitar que partes de un dispositivo se calienten o redirijan el calor.

Ahora, habiendo identificado esta característica de transferencia de calor en aisladores topológicos, el siguiente paso es descubrir cómo usarlos para manipular el flujo de calor.

"No hay muchas formas de controlar el calor. No es electricidad, donde puedes encenderlo y apagarlo, ", Dijo Xu." Pero ahora podría haber una oportunidad de hacer eso ".