ฉนวนที่ทำจากโพลิเมอร์ที่นำความร้อนได้ดีและมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำมาก ซึ่งเป็นคุณสมบัติสองอย่างที่ไม่ค่อยเห็นในโครงสร้างเดียวกัน สามารถช่วยกระจายความร้อนเหลือทิ้งในชิปคอมพิวเตอร์ได้ วัสดุใหม่นี้จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในวงจรรวมยุคหน้าที่มีส่วนประกอบขนาดเล็กกว่า 10 นาโนเมตร ซึ่งสร้างความร้อนต่อหน่วยพื้นที่ได้มากกว่าที่เทคโนโลยีปัจจุบันสามารถจัดการได้ง่าย
วัสดุ
ที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกขนาดเล็ก เรียกว่าไดอิเล็กตริก “low- k ” มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการลดครอสทอล์คทางไฟฟ้าระหว่างทรานซิสเตอร์บนชิปคอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตาม ไดอิเล็กตริกที่รู้จักทั้งหมดมีค่าการนำความร้อนต่ำ ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถกระจายความร้อนทิ้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ปัญหาแย่ลงเมื่อชิปมีขนาดเล็กลง เพราะไม่เพียงแต่มีทรานซิสเตอร์ที่สร้างความร้อนมากขึ้นในบริเวณที่กำหนดเท่านั้น แต่ยังอยู่ใกล้กันอีกด้วย ซึ่งทำให้ความร้อนระบายออกได้ยากขึ้น กรอบอินทรีย์โควาเลนต์ 2 มิติในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิจัยได้ค้นหา ไดอิเล็กตริกที่ มีความ เข้มข้นต่ำ ที่สามารถจัดการ
กับสภาพแวดล้อมของชิปที่มีความต้องการมากขึ้นนี้ได้ กรอบสารอินทรีย์โควาเลนต์สองมิติ (COF) เป็นวัสดุประเภทหนึ่งที่มีแนวโน้มเนื่องจากโครงสร้างที่มีรูพรุนสูงและค่าการนำความร้อนที่ค่อนข้างสูง คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้แตกต่างจากโพลิเมอร์ทั่วไปตรงที่มีความหนาแน่นต่ำและมีความเสถียรทางกล
ที่อุณหภูมิสูงข้อเสียคือวัสดุเหล่านี้มักผลิตในรูปของผงโพลีคริสตัลไลน์ที่ไม่ละลายน้ำซึ่งมีคุณสมบัติทางกายภาพซึ่งยากต่อการจำแนกลักษณะเฉพาะ เพื่อเอาชนะความท้าทายนี้ นักวิจัยได้สร้าง COFs เป็นฟิล์มบางโดยใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การเจริญโดยตรง การขัดผิว และพอลิเมอไรเซชันระหว่างผิวหน้า
น่าเสียดายที่เทคนิคเหล่านี้สร้างฟิล์มผลึกที่ปนเปื้อนผง COF ภาพยนตร์คุณภาพสูง
นักวิจัยที่ได้เอาชนะอุปสรรคนี้ด้วยการผลิตฟิล์ม COF 2 มิติขนาดเวเฟอร์คุณภาพสูงที่เชื่อมโยงผ่านแผ่นโพลิเมอร์ ที่มีความหนาเพียงหนึ่งอะตอม ตัวทำละลายร่วมไนไตรล์ที่ใช้ในเทคนิคการสังเคราะห์
คอลลอยด์
เมื่อใช้กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม นักวิจัยพบว่าฟิล์ม COF แบบ 2 มิติทั้งหมดมีความเรียบ เป็นผลึก มีความหนาน้อยกว่า 75 นาโนเมตร และเรียงขนานไปกับวัสดุพิมพ์ที่ผลิตขึ้น คุณภาพสูงสม่ำเสมอนี้ทำให้ทีมงานสามารถวัดคุณสมบัติทางความร้อนเชิงกลและออปโตอิเล็กทรอนิกส์ของฟิล์มได้
และด้วยเหตุนี้จึงยืนยันได้ว่าวัสดุดังกล่าวเป็นฉนวนไฟฟ้าอย่างแท้จริง การวัดด้วยเทอร์โมรีเฟลกแตนซ์และอิมพีแดนซ์สเปกโทรสโกปีเผยให้เห็นเพิ่มเติมว่าแม้จะมีความหนาแน่นต่ำที่ 1 g/cm 3แต่วัสดุนี้ก็มีค่าการนำความร้อนสูงที่ 1 W/m/K และมีค่าความเป็นฉนวนต่ำพิเศษช่วยป้องกันไม่ให้ผง ตกตะกอน
ปัจจุบัน การจำลองที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือแบบจำลองไฮดรอลิกเฉลี่ยเชิงลึก ในแบบจำลองเหล่านี้ สมการเชิงอนุพันธ์ที่อธิบายการอนุรักษ์มวลและโมเมนตัมจะคล้ายกับสมการในกลศาสตร์ของไหลที่แสดงลักษณะของการเคลื่อนที่ของคลื่นในน้ำตื้น อย่างไรก็ตาม หิมะที่ไหลแตกต่างจากน้ำอย่างมาก
และต้องแก้ไขสมการเพื่อพิจารณาข้อเท็จจริงที่ว่าหิมะแสดงพฤติกรรมที่เป็นของแข็งแบบจำลองยังถือว่าแรงเสียดทานที่ฐานของหิมะถล่มเป็นสัดส่วนกับแรงที่กระทำในแนวตั้งฉากกับพื้นผิว ค่อนข้างจะเหมือนกับบล็อกแข็งที่เลื่อนลงมาตามพื้นผิวที่ลาดเอียง ในขณะเดียวกัน แรงเสียดทานภายใน พลังงาน
ที่กระจายออกไปผ่านการชนกันของอนุภาคและการถูระหว่างอนุภาค จะถูกทำให้เป็นพารามิเตอร์โดย “มุมของการนอน” ของแกนกลางที่หนาแน่น นี่คือเนินที่ชันที่สุดซึ่งก้อนกรวด (เช่น ก้อน) ของหิมะที่ก่อตัวเป็นแกนสามารถนอนได้โดยไม่ลื่นไถล เหตุผลที่อยู่เบื้องหลังวิธีการนี้คือหิมะถล่มประกอบด้วย
ระบอบ
การไหลที่แตกต่างกัน ใน “ระบอบความเฉื่อยของธัญพืช” ซึ่งกำหนดขึ้นครั้งแรกในปี 1940 โดยนักธรณีฟิสิกส์และนักสำรวจชาวอังกฤษ ราล์ฟ แบ็กโนลด์ การชนกันแบบละเอียดระหว่างก้อนหิมะเป็นกลไกหลักในการขนส่งพลังงานและโมเมนตัม แรงสัมผัสระหว่างก้อนหิมะมีขนาดเล็ก
ซึ่งหมายความว่าก้อนกรวดไม่สามารถถูกันและสร้างแรงเสียดทานได้ เซ็นเซอร์ความดันที่วางอยู่ในเส้นทางของหิมะถล่มจริงได้ยืนยันพฤติกรรมของระบอบการไหลนี้โดยการวัดผลกระทบแต่ละส่วนของก้อนดิน แทนที่จะเป็นความดันที่อยู่นิ่งหรือต่อเนื่องในระบอบการไหลที่สอง กลไกการเสียดทานที่เด่นชัด
เกิดขึ้นจากก้อนหิมะที่ถูเข้าด้วยกัน ในขณะที่กิจกรรมการชนกันนั้นมีขนาดเล็ก ในกรณีที่รุนแรง แกนกลางของหิมะถล่มจะเคลื่อนที่เหมือนปลั๊กแข็งที่เลื่อนผ่านชั้นของเหลวบาง ๆ ที่เสียรูปเนื่องจากการเสียดสีข้อแตกต่างอีกประการหนึ่งเมื่อเทียบกับรุ่นไฮดรอลิกคือหิมะถล่มมักจะ “เคลื่อนตัว”
หรือรวบรวมส่วนสำคัญของหิมะที่ปกคลุมขณะที่เลื่อนลงมาจากภูเขา ขณะนี้การเคลื่อนตัวของหิมะกำลังรวมอยู่ในแบบจำลองของการเปลี่ยนแปลงของหิมะถล่ม หากไม่มีความสมดุลมวลของการคำนวณก็ผิด สิ่งนี้มีผลในทางปฏิบัติเนื่องจากแบบจำลองนี้ใช้ในการคำนวณความสูงของตัวเบี่ยงและเขื่อนที่สร้างขึ้น
เพื่อป้องกันหมู่บ้านและถนน นักวิจัยด้านหิมะถล่มอาจเสี่ยงที่จะประเมินความสูงของกระแสน้ำต่ำเกินไป และด้วยเหตุนี้ความสูงของเขื่อนจึงจำเป็นต่อการรองรับหิมะปริมาณหิมะที่ปกคลุมด้วยหิมะถล่มนั้นแปรผันตามความเร็วการไหล หิมะที่รวมตัวกันเมื่อหิมะถล่มลงมาจากภูเขาจะถูกเร่งจากหยุดนิ่ง
จนถึงความเร็วการไหล เป็นผลให้การจำลองล่าสุดถือว่าการเคลื่อนตัวของหิมะเป็นแรงลากที่แปรผันตามความเร็วยกกำลังสอง บนทางลาดชัน การขึ้นรถไฟไม่ได้ทำให้หิมะถล่มช้าลง แต่จะลดความเร่งลงที่น่าสนใจคือ หิมะถล่มสามารถทำลายและรุกล้ำทั้งป่าและหิมะปกคลุมได้อย่างง่ายดาย พลังงานที่จำเป็น
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
