Elektriği İleten Fakat Isıyı İletmeyen Madde

[Hittman]

Merhabalar arkadaşlar. Başlıkta da okuduğunuz gibi elektriği ileten fakat ısıyı iletmeyen malzeme bulunmuş. Sizce elektrik ve elektroniğe ne gibi katkısı olabilir bu maddenin? Fikirlerinizi merak ediyorum. Benim ilk aklıma gelen şey bilgisayarlar ve işlemciler oldu. Çünkü bu cihazlarda ısı azaldıkça performans artıyor.

Not: Haber kaynağının linki aşağıda. Dileyenler makaleye oradan ulaşabilirler.

https://www.fizikist.com/elektrigi-ileten-fakat-isiyi-iletmeyen-metal-bulundu/

[Andromeda]

Isıyı iletmeyen değil de ısı oluşturmayan metal ifadesi daha uygun olur zannediyorum..
  elektronların rastgele olmayan düzgün hareketi neticesi ısı oluşmuyor..

[mert3162]

Bizim aşırı ısınan malzemelerimiz yarı iletken bu açıdan düşününce bize ne tarz bir fayda sağlar tartışmak lazım.Ha şöyle bir durum var mesela yüksek güçlerde çalışan elektrik motorları yada soğutma sorunu yaşayan döner makinalarda bir etkisini görebiliriz.Ancak bilgisayar dünyasında kullanım yerini ben düşünemedim.Fikirleri olan varsa dinlemeye hazırım.

[Hittman]

@mert3162 makaleyi okuyunca ilk dikkatimi çeken şu cümle oldu: "Vanadyum dioksit, 67 °C'de transparan bir yalıtkandan, iletken bir metale dönüşüyor." Yani bu metal 67 °C'de iletken hale geliyor. İşte bu yüzden , sizinde belirttiğiniz gibi, elektrik motorlarında, trafolarda, bilgisayarlarda ve bunlara benzer ısınan cihazlarda kullanılabilir. Tabi bu maddeyi saf halde kullanamayacağız çünkü 67 °C'de iletken oluyor. Belki bakırla veya diğer maddelerle katkılanırsa o zaman bahsettiğim cihazlarda kullanma imkanımız olur. Bu gelişme beni heyecanlandırdı çünkü 1960'larda silisyum kullanılarak bugün bildiğimiz transistörler icat edildi ve geliştirildi. Bu yüzden bence elektrik-elektronikle uğraşanların malzeme bilimiyle de ilgilenmesi, en azından takip etmesi gerekir. İşte bu yüzden böyle bir bilgiyi forumla paylaştım.

[mert3162]

hocam paylaşım ile ilgili en ufak bir kötü algı yok bende tabiki takip etmeliyiz.Benim ufkum ileriyi görmeye yetmedi.Yıllar öncede bazı proflar süperiletken malzemeler falan icat etmişti.Yıllar icinde bu bu işlemci hızlarına yansıdı.

Ne gibi değişimler bizleri bekliyor malzeme biliminde bilgili arkadaşlar bizi daha net aydınlatırlar diye umuyordum ancak beklediğim katılım olmadı bu topicte

[MC_Skywalker]

Benim kafam karıştı;
Bu iletken ısınmıyormu yoksa ısıyı iletmiyor mu?

alüminyum İyi bir elektriki iletken ve ısıyı da iyi iletiyor.

[Hittman]

@MC_Skywalker bu malzeme ısınıyor fakat ısıyı iletmiyor.

[Hittman]

Yani benim anladığım şeyi sizlere şöyle bir örnekle anlatayım:

Bir bilgisayarı düşünelim. Bu bilgisayarda işlemci, ram, ekran kartı vs. var. Bu saydığım cihazlar birbirlerine iletkenler vasıtasıyla bağlılar. Fakat bu iletkenler elektriği ilettiği gibi ısıyı da iletiyor. Peki bunun ne gibi dezavantajları var? Onu da şöyle örnekleyeyim. Şimdi işlemci ısınan bir cihaz olduğu için ve iletkenlerle rame, ekran katına vs. bağlandığı için elektrik iletilirken aynı zamanda işlemcinin ısısını da ram e ve ekran kartına iletir. Bu da hem ram in hemde ekran kartının daha fazla ısınmasına sebep olur. İşte bu malzeme ile yapılmış bir bilgisayar olsaydı işlemcinin ürettiği ısı diğer birimlere aktarılmayacaktı ve bu da bilgisayarın performansını arttıracaktı.

[muhendisbey]

Yani benim anladığım şeyi sizlere şöyle bir örnekle anlatayım:

Bir bilgisayarı düşünelim. Bu bilgisayarda işlemci, ram, ekran kartı vs. var. Bu saydığım cihazlar birbirlerine iletkenler vasıtasıyla bağlılar. Fakat bu iletkenler elektriği ilettiği gibi ısıyı da iletiyor. Peki bunun ne gibi dezavantajları var? Onu da şöyle örnekleyeyim. Şimdi işlemci ısınan bir cihaz olduğu için ve iletkenlerle rame, ekran katına vs. bağlandığı için elektrik iletilirken aynı zamanda işlemcinin ısısını da ram e ve ekran kartına iletir. Bu da hem ram in hemde ekran kartının daha fazla ısınmasına sebep olur. İşte bu malzeme ile yapılmış bir bilgisayar olsaydı işlemcinin ürettiği ısı diğer birimlere aktarılmayacaktı ve bu da bilgisayarın performansını arttıracaktı.

Böyle bir mantık doğru değil. Aksine işlemcinin ısısının bakırdan gitmesi kart üzerinde ısının dağılmasına neden olur. Sıcaklık bu dediğiniz şekilde RAM'e ulaşmaz, kart ısınır ve kartın ısısı RAM'e ulaşır ki: RAM'de ısınır
Bakır bu konuda en güzel malzeme. Bakır elektriksel iletkenliği iyi olan bir malzeme. O nedenle akım geçerken daha az ısınır. Örneğin altın kullanılsa: kötü iletken olduğu için daha çok ısınma meydana gelecektir.
Kısacası ekran kartının anakarttan sıcaklık çekmesi, ya da tek ısıtıcı elemanın CPU olarak düşünülmesi doğru değil. Hepsi de ısı üretir.
Üstelik besleme haricinde 20mA'i geçmesi çok muhtemel değil, yarı iletkenler bakırdan daha fazla ısı üretir.

[erpay]

Acaba direnç konusunda nasıl bir etki gösteriyor sanırım hala direnç gösteriyor ki bu konuya değinmemişler.

[sadogan]

Bu malzeme "ısınıyor ama ısı iletmiyor" olmasını düşününce su suru aklıma geliyor.
Kendi kütlesi içerisinde ısı iletiyor ama başka kütleleremi ısı iletemiyor.
Kendi kütlesi içerisinde de ısı iletmiyorsa kütlesini her noktası farklı ısılarda olmazı.?
Isı iletmeyen bir kütlenin sıcaklığının ölçülmesi yapıla bilirmi.?

[Hittman]

Kısacası ekran kartının anakarttan sıcaklık çekmesi, ya da tek ısıtıcı elemanın CPU olarak düşünülmesi doğru değil. Hepsi de ısı üretir.
Üstelik besleme haricinde 20mA'i geçmesi çok muhtemel değil, yarı iletkenler bakırdan daha fazla ısı üretir.

@muhendisbey Elbette öyle hocam. Sanırım açıklamam biraz yanlış anlaşılmış. Zira ekran kartlarının kendilerine ait soğutucuları var ramlerin keza kendilerine ait metal kılıfları var soğutma sağlanabilmesi açısından. Çünkü bu cihazlarda ısı üretirler. Fakat benim örnekte anlatmak istediğim şu idi. Diyelim ki bilgisayarın işlemcisi 80 °C ye kadar ısınıyor ve ram de 65-70 °C ye kadar ısınıyor olsun. Bu durumda iki cihaz arasında mutlaka ısı akışıda söz konusu olacaktır. Ha bu çok küçük değerde olabilir fakat hiç olmaması tercih edilir. Anlatmak istediğim bu idi. Bir de bu açıklama tamamiyle şahsi fikrimdir. Makalede böyle bir örnekleme yok bunu da belirtmek isterim ki insanları yanlış yönlendirmek istemem.

[muhendisbey]

Dediğiniz neredeyse ihmal boyutunda. Üstelik yüzey alani arttıkca soğuma gerçekleşir. Ben de bunu kastetmiştim. Mesela bazı güç elemanlarına soğutucu takmak yerine sogutucu kısım pcb ye lehimlenir. Ornegin 1117 regulatorler.