전통문화대전망 - 오늘의 황력 - 20 18 4 월 IELTS 읽기 시뮬레이션 제목: 시원해야 한다
20 18 4 월 IELTS 읽기 시뮬레이션 제목: 시원해야 한다
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2006 년 12 월 65438 일 +3 일
이코노미스트 인쇄판에서 발췌했습니다
1 냉장고는 육중한 기술의 축소판이다: 견고하고 믿을 만하지만 조금 답답하다. 지난 한 세기 동안, 그들은 큰 변화가 없었지만, 변화할 필요도 없었다. 냉각하려는 물체 옆에 있는 액체를 증발시켜 열을 흡수하고, 증기를 다른 곳으로 펌핑하고 응축시켜 열을 방출하는 강력하고 효과적인 아이디어에 기반을 두고 있습니다. 냉장고의 주요 업무는 음식을 보존하고 에어컨 냉각 건물로 사용하는 것이다. 이런 열량을 한 곳에서 다른 곳으로 펌프하는 방법은 인류를 잘 서비스한다. 그러나 오늘날의 하이테크 세계는 하이테크 냉각이 필요합니다. 열펌프는 더 이상 이 일을 감당할 수 없다. 사람들은 그들을 대체할 것을 찾고 있다.
후보 재료 세트를 순전 재료라고 한다. 온도가 바뀌면 배터리는 배터리와 같습니다. 전극을 배터리에 연결하면 전류가 발생합니다. 이런 효과는 적외선 카메라에 쓰인다. 작은 순전 재료 배열은 사람이 방출하는 열과 같은 열을 감지할 수 있으며, 그런 다음 배열의 전기 출력 모드를 사용하여 이미지를 만들 수 있습니다. 하지만 최근까지 이 과정의 역과정에 신경을 많이 쓰는 사람은 없었다. 그러나 반대의 경우는 존재한다. 순전 재료에 적당한 전류를 전달하면, 그것은 냉각될 것이다.
케임브리지 대학의 알렉스 미선과는 이런 역효과를 연구하고 있다. 상업적으로 얻을 수 있는 순전박막을 이용해 그와 그의 동료들은 이미 이전 기록보다 5 배 큰 온도 하락을 일으켰다. 이것은 이 현상을 실험실의 호기심에서 상업적 응용으로 전환하기에 충분할 것이다.
이러한 응용이 무엇인지에 관해서는, 미선코 박사는 아직 잘 알지 못한다. 그럼에도 불구하고, 그는 그들을 추적하기 위해 회사를 설립했다. 그는 그의 발견을 더욱 효율적인 가정용 냉장고와 에어컨에 사용할 것으로 예상한다. 그러나 실제 돈은 냉각 컴퓨터에 있을 수 있다.
5 마이크로프로세서가 들어 있는 가제트가 점점 더 뜨거워지고 있습니다. 무어의 법칙은 칩에 있는 트랜지스터의 수가 18 개월마다 두 배로 증가한 것을 묘사하는데, 그 결과 발생하는 열량도 두 배로 늘어났다. 사실, 그것은 두 배 이상 증가한 것이 아니다. 수량 증가 외에 구성 요소의 속도도 점점 빨라지기 때문이다. 마이크로프로세서 내부에서 논리 연산을 수행할 때마다 열이 방출되므로 프로세서가 빠를수록 더 많은 열이 발생합니다. 주파수를 두 배로 늘리면 열 출력이 4 배 증가합니다. 그리고 주파수가 여러 배로 늘었다. 무어 박사의 회사인 인텔은 1993 년에 판매된 첫 번째 펜티엄 칩이 초당 6 천만 번 작동했습니다. 펜티엄 4-마지막 "싱글 코어" 데스크탑 프로세서는 초당 32 억 번 실행됩니다.
6 이러한 열을 처리하는 것은 더욱 소형화되고 속도를 높이는 데 큰 장애물이다. 데스크탑 컴퓨터의 내부는 보통 섭씨 80 도에 달한다. 85 C 에서는 일을 멈춥니다. 프로세서 방열판 조정 (열을 식히도록 설계된 구리 또는 알루미늄 상자) 이 한계에 도달했습니다. 방열판 상단에 있는 팬을 조정하는 것도 마찬가지입니다. 단일 코어 프로세서에서 먼저 처리 능력을 두 개의 하위 장치에 할당한 다음 네 개의 하위 장치에 할당하는 시스템으로 이동하여 열 부하를 분산한다는 생각도 끝난 것 같습니다.
이 문제를 해결하는 한 가지 방법은 두 번째 이상한 물리적 현상, 열전효과일 수 있다. 순전 재료와 마찬가지로, 이 재료는 열원에서 전기를 생산하고, 전원에서 냉각을 발생시킨다. 순전과는 달리, 많은 연구자들이 이미 그것을 연구하고 있다.
8 좋은 열전 재료의 비결은 전자가 자유롭게 흐를 수 있는 결정체 구조이지만, 포논 (전자보다 더 큰 열 진동) 의 경로는 계속 끊어질 수 있습니다. 실제로 이 기교는 실현하기 어렵기 때문에 열전 재료의 효율이 순전 재료보다 낮다 (또는 적어도 미선코 박사가 연구한 재료보다 낮다). 그러나 노스캐롤라이나 주 Nextreme Thermal Solutions 의 Rama Venkatasubramanian 은 열전기 냉장고를 만들어 컴퓨터 칩 뒷면에 놓고 핫스팟을10 C 로 식힐 수 있다고 주장했다. 캘리포니아 대학 산타크루스 분교의 알리 샤쿠리에 따르면, 그의 칩은 심지어 더 작다. 칩에 넣을 수 있을 정도로 작다.
그럼에도 불구하고 컴퓨터 냉각의 마지막 단어는 열펌프보다 더 기술적이지 않은 시스템, 즉 소형 자동차 라디에이터에 나타날 수 있다. 지난해 애플은 액체로 냉각된 개인용 컴퓨터를 출시했고, 액체는 프로세서의 작은 통로를 통해 라디에이터로 펌프되어 열을 대기로 방출했다. 이를 개선하기 위해 취리히에 있는 IBM 의 연구실은 모든 액체가 결국 통로의 외부, 즉 열교환이 발생하는 곳에 닿도록 작은 스프레이로 액체를 휘저어놓는 실험을 하고 있다. 따라서 미래에는 마이크로채널과 열전기 또는 순전기의 조합이 컴퓨터를 냉각시킬 수 있습니다. 낡은 것과 새로운 것이 손을 잡고 있다고 할 수 있다.