Räfflat kisel kan kyla datorer

De flesta datorer kyls med fläktar. Det är ett måste, annars kan hettan som kretsen alstrar förstöra komponenterna. Förutom att de flesta fläktar väsnas, kan inte heller luften absorbera hur mycket värme som helst innan den också blir het.

Nu har forskare vid universitet i Rochester presenterar rön som kan vara en energisnål lösning på problemet. Genom att använda pulser från en femtosekundlaser har de lyckats skapa en nanostruktur i rännor av kisel som får vatten att rusa uppför kiselytan med en hastighet på 3,5 cm i sekunden.

Den guppiga nanostrukturen, som skapats av forskarna Chunlei Guo och Anatoliy Vorobyev, gör att vattenmolekylerna attraheras så starkt till kiselytan att de inte längre binder till varandra utan klättrar över varandra för att hela tiden vara närmast strukturen. Resultatet blir att vattnet pilar upp längs ytan, mot gravitationen. Och det utan att extra energi behöver tillföras.

Frågan är om fenomenet inte strider mot energiprincipen, den naturlag som säger att energi inte kan skapas och inte förstöras utan bara omvandlas mellan olika energiformer? Forskarna bemöter det hela genom att konstatera att den energi som frigörs när vattenmolekylernas bryter upp från varandra är högre än den kraft som krävs för att hålla vattnet mot kiselstrukturen. Skillnaden dem emellan omvandlas till lägesenergi.

Men nanostrukturen i kiselytan gör även att den ser kolsvart ut. Det är ytterligare ett plus när det gäller att kyla chip eftersom svarta ytor strålar ut värme bättre än ljusa.

Forskarnas resultat presenteras i det senaste numret av Optical Express.