همشهری آنلاین - یکتا فراهانی: در دنیای دیجیتال امروز، هر دستگاه الکترونیکی بخشی از انرژی خود را به گرما تبدیل می‌کند. این گرما نه‌تنها بازده را کاهش می‌دهد، بلکه عمر تراشه‌ها را کم می‌کند و مصرف انرژی را افزایش می‌دهد.
اما حالا پژوهشگران دانشگاه شیکاگو و مؤسسه فدرال فناوری سوئیس نوعی سوئیچ اپتو–اکسیتونیک طراحی کرده‌اند که اطلاعات را با ذرات شبه نور منتقل می‌کند، نه الکترون‌ها. این نوآوری می‌تواند تلفن‌ها، لپ‌تاپ‌ها و حتی مراکز داده را از گرمای اضافی رها کند و صنعت الکترونیک را دگرگون سازد.
پایان عصر گرمای دیجیتال
در مدارهای سنتی، الکترون‌ها هنگام حرکت با مقاومت روبه‌رو می‌شوند و گرما تولید می‌کنند. همین گرما عامل داغ‌شدن دستگاه‌ها و مصرف زیاد انرژی مراکز داده است.
اکنون با اکسیتون‌ها (ذراتی با بار خنثی که ترکیبی از الکترون و «حفره» هستند) اطلاعات می‌توانند بدون تولید گرما منتقل شوند. این فناوری انقلابی در طراحی پردازنده‌ها و مدارها ایجاد می‌کند.
بیشتر بخوانید :
حلقه هوشمندی که جایگزین ماوس می‌شود!
الکترون‌ولت چیست؟
انتقال انرژی بدون اتلاف حرارتی
در این روش، نور جایگزین جریان الکتریکی می‌شود و با تابش به ماده خاص، اکسیتون‌ها شکل می‌گیرند و انرژی را با سرعت بالا و بدون اتلاف حرارتی منتقل می‌کنند.
سوئیچ اپتو–اکسیتونیک طراحی‌شده، این جریان نور را کنترل و بین حالت روشن و خاموش با سرعتی بسیار بالا جابه‌جا می‌کند؛ یعنی سریع‌تر از هر تراشه الکترونیکی معمول.
تأثیر بر زندگی روزمره
اگر این فناوری به مقیاس صنعتی برسد، معنایش این است که:
تلفن‌های همراه و لپ‌تاپ‌ها دیگر داغ نمی‌شوند
عمر باتری‌ها چندبرابر می‌شود
مراکز داده تا ۴۰ درصد انرژی کمتری مصرف می‌کنند
فناوری‌های سبز و کم‌مصرف با سرعت بیشتری توسعه پیدا می‌کنند
اپتوالکترونیک کامل
پژوهشگران باور دارند این فناوری گام نخست برای «اپتوالکترونیک کامل» است؛ جایی که پردازش‌ها دیگر با الکترون‌ها انجام نمی‌شود؛ بلکه با نور انجام می‌شود.
در این آینده، کامپیوترها سریع‌تر و سردتر خواهند بود. به گفته دکتر ژائو لین، هدف ما رسیدن به سیستمی است که سرعت نور را با سکوت مطلق گرمایی ترکیب کند.
خاموشی «گرمای فناوری»
این دستاورد شاید به نظر پیشرفت آزمایشگاهی برسد، اما نوید دگرگونی بزرگ در همه صنایع دیجیتال است: از گوشی‌ها و لپ‌تاپ‌ها گرفته تا ابررایانه‌ها و خودروهای خودران. شاید نسل آینده باور نکند دستگاه‌های ما واقعاً داغ می‌کردند!
