El diodo de calor allana el camino para la computación térmica

No hay forma de escapar de los efectos insidiosos del calor en los microchips. Pero ahora puede haber una forma de controlarlo. Wataru Kobayashi de la Universidad de Waseda en Japón y algunos amigos han construido un rectificador que permite que una corriente de calor viaje en una dirección pero no en la otra.

Durante algún tiempo, los investigadores han predicho que los rectificadores térmicos serían posibles con materiales que tienen conductividades térmicas que cambian con la temperatura. El truco consiste en encontrar un material con una alta conductividad térmica a bajas temperaturas y una baja conductividad térmica a altas temperaturas, y luego casarlo con un material con exactamente la característica opuesta.

Kobayashi y compañía encontraron tal coincidencia en dos tipos de óxidos de cobalto perovskita (LaCoO3 y La0.7Sr0.3CoO3). Pegados entre sí, forman un dispositivo similar a un diodo que permite que una corriente de calor pase en una dirección pero no en la otra.

Eso es impresionante porque es la primera vez que alguien ha demostrado la rectificación del calor en un sólido a granel (se ha hecho con electrones individuales en superconductores y en nanotubos individuales).

Una aplicación obvia es en disipadores de calor para microchips, pero se necesitarán algunas mejoras significativas para transportar el tipo de corrientes de calor involucradas.

Pero Kobayashi y compañía tienen en mente una presa más grande. Dicen: debido a la capacidad de control de la corriente de calor, el rectificador térmico se puede utilizar para futuras aplicaciones prácticas, como un transistor térmico, puertas lógicas térmicas y una memoria térmica.

Lo que no dicen es cómo se podría utilizar el procesamiento de información térmica. Presumiblemente en lugares donde la energía eléctrica es difícil de conseguir y donde el exceso de calor se desperdiciaría. Pensar en mayúsculas.

Ref: arxiv.org/abs/0910.1153 : Un rectificador térmico de óxido

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