በዘመናዊ ዘርፎች ውስጥ የሙቀት ኤሌክትሪክ ቁሶችን መተግበር በፍጥነት እያደገ ሲሆን፣ ይህም በቁሳቁስ ሳይንስ ውስጥ በተደረጉ የለውጥ ግኝቶች ምክንያት ነው።

አዳዲስ የሙቀት ኤሌክትሪክ ቁሶችን በዘመናዊ ዘርፎች ውስጥ መተግበር በፍጥነት እያደገ ሲሆን፣ ይህም በቁሳቁስ ሳይንስ ውስጥ በተደረጉ የለውጥ ግኝቶች የሚመራ ነው። በተለይም፣ የተለዋዋጭነት እና አነስተኛነት ውህደት የቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዣ ቴክኖሎጂዎችን ከባህላዊ ግትር አርክቴክቸር ገደቦች ነፃ አውጥቷል፣ በዚህም በብዙ ከፍተኛ የቴክኖሎጂ ዘርፎች አዳዲስ የትግበራ ድንበሮችን አስከፍቷል፡

ተለዋዋጭ የኤሌክትሮኒክስ ቆዳ እና የጤና እንክብካቤ አፕሊኬሽኖች

እንደ ቢስሙዝ ቴሉሪድ (ቢ₂ቴ₃) ላይ የተመሰረቱ ውህዶች እና የብር ቻልኮጀኒድስ ያሉ ኦርጋኒክ ያልሆኑ ተለዋዋጭ የሙቀት ኤሌክትሪክ ቁሶች ብቅ ማለት በከፍተኛ የሙቀት ኤሌክትሪክ አፈጻጸም እና በሜካኒካል መበላሸት መካከል ያለውን የረጅም ጊዜ ልውውጥ አሸንፏል።

የማይክሮስካል ሆት-ስፖት ቅነሳ፡ እጅግ በጣም ቀጭን ባይ₂ቴ₃-ተኮር ቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዣዎች፣ ቴርሞኤሌክትሪክ የማቀዝቀዣ ሞጁሎች (የፔልቲየር ሞጁሎች) በአነስተኛ የግቤት ፍሰት (ለምሳሌ፣ 84 mA) ከ10 °ሴ በላይ የሙቀት ቅነሳን ያደርሳሉ፣ ይህም በግምት 25 μs እጅግ በጣም ፈጣን የሙቀት ምላሽ ጊዜ አለው። ይህም ለከፍተኛ ኃይል-መጠጋጋት የተቀናጁ ወረዳዎች ትክክለኛ፣ አካባቢያዊ የሙቀት አስተዳደርን ያስችላል፣ በዚህም የቺፕ አስተማማኝነትን እና የአሠራር መረጋጋትን ያሻሽላል።

የሚለበሱ እና የሚተከሉ የሕክምና መሣሪያዎች፡- ከኤሌክትሮኒክ ቆዳ ጋር ተመሳሳይ የሆኑ ተለዋዋጭ የሙቀት ኤሌክትሪክ መሣሪያዎች፣ የፔልቲየር መሣሪያዎች (ቴርሞኤሌክትሪክ ሞጁሎች) ከባዮሎጂካል ሕብረ ሕዋሳት ጋር በሚጣጣም መልኩ በመጣበቅ ምክንያት፣ ሁለት ተግባራትን ያከናውናሉ፡ (i) ከሰውነት-ከባቢ አየር ቅልጥፍናዎች የሙቀት ኃይልን መሰብሰብ ወደ እጅግ በጣም ዝቅተኛ ኃይል ያላቸው የባዮሜዲካል ዳሳሾች (ለምሳሌ፣ ቀጣይነት ያለው የልብ ምት መቆጣጠሪያዎች)፤ እና (ii) ከፍተኛ ትክክለኛነት፣ በቦታ የተፈታ የሙቀት ዳሳሽ አካባቢያዊ እብጠትን ቀደም ብሎ ለመለየት፣ የዳርቻ የደም ፍሰት ያልተለመዱ ነገሮችን ለመገምገም እና በቀጣዩ ትውልድ በሚተከሉ መሣሪያዎች - የነርቭ በይነገጾችን እና የአንጎል-ኮምፒውተር በይነገጾችን ጨምሮ።

እጅግ በጣም ከባድ አካባቢዎች እና የአየር ማራዘሚያ ስርዓቶች

የሶስተኛ ትውልድ ሰፊ-ባንድጋፕ ሴሚኮንዳክተሮች - በተለይም ሲሊከን ካርቦይድ (ሲሲ) እና ጋሊየም ናይትሬድ (ጋኤን) - የኢንዱስትሪ ብስለት የሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎችን፣ ቴርሞኤሌክትሪክ ሞጁሎችን፣ የTEC ሞጁሎችን (ፔልቲየር ሞጁሎችን) የአሠራር ሽፋን ቀስ በቀስ ወደ አስከፊ ሁኔታዎች እያሰፋ ነው።

ከፍተኛ የሙቀት ዳሰሳ እና የሙቀት ቁጥጥር፡- የSiC እና GaN ውስጣዊ ከፍተኛ የመበላሸት ቮልቴጅ፣ ልዩ የሙቀት መረጋጋት እና የጨረር መቻቻል የሙቀት ዳሰሳ እና ንቁ የሙቀት መቆጣጠሪያ ስርዓቶችን በተልዕኮ-ወሳኝ አካባቢዎች - የአየር ማራዘሚያ መድረኮችን እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን የኢንዱስትሪ ሂደት ክትትልን ጨምሮ - ጠንካራ ትክክለኛነት፣ አስተማማኝነት እና ረጅም ዕድሜ በጣም አስፈላጊ በሆኑባቸው ጠንካራ ስራዎችን ያስችላሉ።

ብልህ ሮቦቲክስ እና የመዳሰሻ ግንዛቤ

የቁሳቁስ ፈጠራዎች ከሙቀት አስተዳደር ባሻገር በተለዋዋጭ ኤሌክትሮኒክስ ውስጥ ሁለንተናዊ እድገቶችን ያበረታታሉ። ለምሳሌ፣ ተመራማሪዎች እጅግ በጣም ቀጭን፣ ሜካኒካል በሆነ መልኩ የሚጣጣሙ ባለ ሁለት-ልኬት ሴሚኮንዳክተሮችን (ለምሳሌ፣ ሞሊብዴነም ዲሰልፋይድ) በመጠቀም አክቲቭ-ማትሪክስ ንክኪ ዳሳሽ ፈጥረዋል። ለስላሳ ሮቦቲክ ግሪፐርዎች ላይ ሲዋሃድ፣ ይህ ዳሳሽ በሰው ቆዳ ላይ ካለው የአየር ፍሰት ረጋ ያለ ኃይል ጋር እኩል የሆነ ንዑስ-ሚሊፓስካል-ደረጃ የግፊት ማነቃቂያዎችን ያገኛል፣ በዚህም ምክንያት የሰው ልጅ መሰል ንክኪነት ያላቸው ማሽኖችን ይሰጣል። እንዲህ ዓይነቱ ከፍተኛ ታማኝነት ያለው ንክኪ ግንዛቤ ከተለዋዋጭ የሙቀት መቆጣጠሪያ ጋር መጣጣም ለወደፊቱ ባዮሚሜቲክ፣ ራስ ገዝ የሮቦቲክ ስርዓቶች መሰረታዊ የሃርድዌር መድረክን ያቋቁማል።

የኢንዱስትሪ ትርጉም እና የሀገር ውስጥ የቴክኖሎጂ ሉዓላዊነት

በአገር ውስጥ፣ የምርምር ተቋማት እና የኢንዱስትሪ ባለድርሻ አካላት የተቀናጀ ጥረት የላብራቶሪ ደረጃ የቁሳቁስ ፈጠራዎችን ወደ ንግድ አዋጭ ምርቶች ሽግግር እያፋጠነ ነው። አንድ ተወካይ ጉዳይ የቻይና የሳይንስ አካዳሚ የሆነው የሻንጋይ ሴራሚክስ ኢንስቲትዩት ሲሆን በፕላስቲክ ኢንኦርጋኒክ ቴርሞኤሌክትሪክ ላይ በርካታ የፈጠራ ባለቤትነት ፈቃድ የሰጠው ሲሆን ይህም በኦፕቲካል ሞጁል የሙቀት ማረጋጊያ፣ በተራቀቀ ቺፕ ደረጃ የሙቀት መበታተን እና በራስ በሚሰሩ ማይክሮሴንሰር አፕሊኬሽኖች ውስጥ እንዲሰማሩ ያመቻቻል። እነዚህ እድገቶች ቻይና በተራቀቁ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶች ላይ የቴክኖሎጂ ራስን በራስ መተማመንን ለማሳደግ ያላትን እድገት ያሳያሉ፣ በውጭ አቅርቦት ሰንሰለቶች ላይ ጥገኝነትን ይቀንሳል እና የሀገር ውስጥ ስትራቴጂካዊ ፈጠራን አቅም ያጠናክራል።