設(shè)備隔熱罩它可以有效地保護(hù)電子設(shè)備。
智能手機(jī)和筆記本電腦等電子設(shè)備發(fā)出的過多熱量，它也可能導(dǎo)致故障，在極端情況下甚至?xí)?dǎo)致鋰電池爆炸。為了預(yù)防這些，工程師們經(jīng)常使用玻璃、塑料甚至作為絕緣材料，以防止微處理器等發(fā)熱組件損壞或干擾用戶?，F(xiàn)在，斯坦福大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)證明，堆疊在熱點(diǎn)中的幾層原子厚度的材料，例如設(shè)備隔熱罩，可以提供與厚 100 倍的玻璃相同的隔熱效果。
他的研究成果發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。電氣工程教授和資深作者 Eric Pop 說：我們正在以全新的方式看待電子設(shè)備的熱量。您從智能手機(jī)或筆記本電腦感受到的熱量是一種您無法真正聽到的高頻聲音。如果這聽起來很奇怪，請考慮基本物理學(xué)。電流以電子流的形式通過導(dǎo)線，當(dāng)這些電子移動(dòng)時(shí)，它們會與經(jīng)過材料的原子發(fā)生碰撞。
每次這樣的碰撞，電子都會振動(dòng)原子，流過的電流越大，發(fā)生的碰撞就越多，就像無數(shù)的錘子敲擊無數(shù)的鐘聲，直到電子撞擊原子。例外是這種振動(dòng)。超出聽覺閾值，固體材料通過并產(chǎn)生感覺像熱量的能量。通過將熱量視為一種聲音形式，斯坦福大學(xué)的研究人員從物理世界中借鑒了一些原理。從我在斯坦福大學(xué) KZSU 90.1 FM 做電臺 DJ 起，流行音樂研究人員就知道音樂錄音室很安靜，因?yàn)楹窈竦牟ＡТ皳踝×送饷娴穆曇簟?br /> 類似的原理適用于當(dāng)今電子產(chǎn)品的隔熱罩。如果更好的隔熱是唯一的問題，研究人員可以簡單地借用音樂工作室的原理來增加設(shè)備隔熱罩。解決辦法是向安裝多玻璃窗的業(yè)主學(xué)習(xí)一個(gè)小技巧，讓房間保持溫暖和安靜。該論文的主要作者兼博士后研究員 Sam Vaziri 說：我們利用這個(gè)想法創(chuàng)造了一種絕緣體，它使用多層原子厚度的材料（即二維材料）而不是厚玻璃層。二維薄材料是一個(gè)比較新的發(fā)現(xiàn)。
15 年前，科學(xué)家們能夠?qū)⒁恍┎牧戏蛛x成如此薄的層。發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)例子是石墨烯，即單層碳原子。自從它被發(fā)現(xiàn)以來，科學(xué)家們一直在尋找和試驗(yàn)其他片狀材料。斯坦福大學(xué)的一個(gè)研究小組使用一層石墨烯和其他三種片狀材料（每層有 3 個(gè)原子厚）來創(chuàng)建一個(gè)只有 10 個(gè)原子厚度的四層絕緣體。雖然絕緣體很薄，但它是有效的，因?yàn)樗种屏嗽拥臒嵴駝?dòng)并在穿過每一層時(shí)損失了大部分能量。為了將納米絕緣層投入實(shí)際應(yīng)用，研究人員需要找到一些量產(chǎn)技術(shù)。
在制造過程中將原子薄層材料注入或沉積到電子元件中時(shí)，開發(fā)更薄絕緣體的目標(biāo)背后有更大的雄心：科學(xué)家們有一天用電我希望能夠在控制光的同時(shí)控制材料。內(nèi)部振動(dòng)能量。當(dāng)固體的熱量被理解為聲音的形式時(shí)，一個(gè)新的電聲領(lǐng)域就出現(xiàn)了。它的名字來自電話、留聲機(jī)和語音學(xué)的希臘詞根。我有很多關(guān)于如何控制電的知識，雖然我在學(xué)習(xí)光，但我才剛剛開始了解如何控制在原子尺度上表現(xiàn)為熱的高頻聲音。