Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego opracowali pierwszy na świecie tranzystor polowy, który steruje przenoszeniem ciepła, a nie prądu elektrycznego. Szybkość przełączania unikalnego urządzenia sięga 1 MHz. Może szybko, dozować, a nawet wraz ze wzrostem mocy przenosić ciepło przez obwód, co otwiera całą gamę nowych zastosowań termoregulacji w elektronice i nie tylko.
Konwencjonalny tranzystor polowy skończy w tym roku 76 lat (stanie się to 16 grudnia). Urządzenia te kontrolują przewodność kanału półprzewodnikowego za pomocą pola elektromagnetycznego, dozując przepływ elektronów od źródła do drenu. Tranzystor termiczny działa na tej samej zasadzie, ale tylko za pomocą pola elektromagnetycznego reguluje przewodność cieplną kanału.
Zdaniem naukowców prototyp wykazał możliwość szybkiego i dokładnego przełączania przewodności cieplnej kanału poprzez kontrolowanie oporu cieplnego na styku wielu materiałów w kanale. Urządzenie wykazało możliwość zmiany oporu cieplnego aż do 1300%. Innymi słowy, może nie tylko włączać i wyłączać dopływ ciepła ze źródła, ale także znacząco go wzmacniać.
Proponowane tranzystory termiczne są całkowicie półprzewodnikowe, co umożliwi ich produkcję w tym samym procesie technologicznym, co konwencjonalne mikroukłady. Jako część chipów będą one regulować odprowadzanie ciepła z pożądanych obszarów kryształu z niezwykłą dokładnością i szybkością, podczas gdy konwencjonalne sposoby usuwania ciepła mają dużą bezwładność i są trudne w regulacji.
Wreszcie podstawowe zasady fizyki, które pomogły w opracowaniu termotranzystora, posłużą jako impuls do zrozumienia mechanizmów wymiany ciepła w żywych komórkach i ostatecznie umożliwią naukowcom zrozumienie termoregulacji organizmu ludzkiego, której procesy nie są jeszcze poznane w pełni zrozumiałe przez naukę.
