چېگرا تېخنىكىسى قوللىنىشچان پروگراممىلىرىدىكى تېرموئېلېكترلىق سوۋۇتۇش ئۈسكۈنىلىرى (تېرموئېلېكترلىق مودۇل)

چېگرا تېخنىكىسى قوللىنىلىشلىرىدىكى تېرموئېلېكترلىق سوۋۇتۇش ئۈسكۈنىلىرى

تېرموئېلېكترلىق سوۋۇتۇش ئۈسكۈنىلىرى، تېرموئېلېكترلىق سوۋۇتۇش مودۇللىرى - ئادەتتە تېرموئېلېكترلىق سوۋۇتقۇچلار (TECs) دەپ ئاتىلىدۇ - قاتتىق ھالەتلىك ئىسسىقلىق باشقۇرۇش چارىلىرى بولۇپ، ھەرىكەتچان بۆلەكلەرسىز ئىشلەيدۇ، جىمجىت، يۇقىرى دەرىجىدە ئىنكاس قايتۇرىدىغان ۋە ئېنىق كونترول قىلغىلى بولىدىغان سوۋۇتۇش ئىقتىدارىغا ئىگە. ئۇلارنىڭ ئۆزگىچە ئەۋزەللىكلىرى - جۈملىدىن ئىخچام شەكىل ئامىلى، كېڭەيتىشچانلىقى، ئېغىر شارائىتتا ئىشەنچلىكلىكى ۋە يەرلىك تېمپېراتۇرا تەڭشەش قاتارلىق - ئۇلارنى سۈنئىي ئەقىل ئۇل ئەسلىھەلىرى، يۇقىرى سۈرئەتلىك ئوپتىكىلىق ئالاقە، توڭلىتىش پەنلىرى، مىكرو ئېلېكترونلۇق ئىسسىقلىق باشقۇرۇش، بىئومېدىتسىنا سىستېمىسى ۋە ئاۋىئاتسىيە/چوڭقۇر دېڭىز تەكشۈرۈش قاتارلىق كۆپ خىل چېگرا ساھەلىرىدە مۇھىم ئىقتىدارغا ئىگە قىلدى.

1. سۈنئىي ئەقىل ھېسابلاش ئۇل ئەسلىھەلىرى ۋە يۇقىرى سۈرئەتلىك ئوپتىكىلىق ئالاقە

سۈنئىي ئەقىل تېزلەتكۈچلىرىنىڭ ئېنېرگىيە زىچلىقىنىڭ ئېشىشى ۋە 800G/1.6T ئوپتىكىلىق قوبۇللىغۇچلارنىڭ ئورۇنلاشتۇرۇلۇشى كېيىنكى ئەۋلاد ھېسابلاش ۋە ئالاقە سىستېمىلىرىدىكى ئىسسىقلىق مەسىلىسىنى كۈچەيتتى. TECلار بوشلۇققا قارىتىلغان، يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى ئىسسىقلىق تەڭشەش ئارقىلىق بۇ «ئىسسىقلىق تېمى» نى ھەل قىلىدۇ.

• ئوپتىكىلىق مودۇلنى مۇقىملاشتۇرۇش: يۇقىرى سۈرئەتلىك ئوپتىكىلىق مودۇللاردىكى لازېرلىق دىئودلار دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنىڭ تېمپېراتۇرىغا كۈچلۈك باغلىنىشلىق كۆرسىتىدۇ. ئوپتىكىلىق چىپ، تېرموئېلېكتر مودۇللىرى، پېلتىئېر ئۈسكۈنىلىرى بىلەن بىۋاسىتە بىرلەشتۈرۈش ئارقىلىق، TECs تۇتاشتۇرۇش تېمپېراتۇرىسىنى ±0.5 سېلسىيە گرادۇس ئىچىدە ساقلايدۇ، شۇ ئارقىلىق دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنىڭ يۆتكىلىشىنى ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرىدۇ ۋە سانلىق مەلۇمات يەتكۈزۈشتىكى بىت خاتالىق نىسبىتىنى (BER) تۆۋەنلىتىدۇ.

• سۈنئىي ئەقىل سېرۋېرىنىڭ ئىسسىقلىق باشقۇرۇشى: يۇقىرى زىچلىقتىكى سۈنئىي ئەقىل ھېسابلاش ئۈسكۈنىلىرى، پېلتىئېر ئېلېمېنتلىرى، تېرموئېلېكتر مودۇللىرىدا، TECs يۇقىرى ئىسسىقلىق ئېقىمى زىچلىقى (>100 W/cm²) ۋە تۆۋەن كونكرېت ئېنېرگىيە سەرپىياتى ئۈچۈن بارغانسېرى لايىھەلەنمەكتە، بۇ GPU، TPU ۋە ئۆزئارا ئۇلىنىش ئۈچۈن دىنامىك، چىپ سەۋىيەسىدىكى تېمپېراتۇرا مۇقىملىقىنى تەمىنلەيدۇ.

2. ئىلغار ئىلمىي ئەسۋابلار ۋە چوڭقۇر كرىئوگېنلىق بايقاش

يېڭىدىن بارلىققا كېلىۋاتقان تېرموئېلېكتر ماتېرىياللىرى ۋە ئارخىتېكتۇرالىرى ئىشلىتىش چەكلىمىسىنى ئىنتايىن تۆۋەن تېمپېراتۇرىلىق ھالەتكە كېڭەيتىپ، بايقاشنىڭ توغرىلىقىنى ئاشۇرماقتا.

• چوڭقۇر توڭلىتىش ئارقىلىق سوۋۇتۇش: توڭجى ئۇنىۋېرسىتېتىدىكى تەتقىقاتچىلار YbInCu₄ باسقۇچلۇق ئۆتكۈنچى ماتېرىيالغا ئاساسلانغان تومسون سوۋۇتقۇچنى ئىجاد قىلدى. 38 K رېژىمىدا (~−235 °C) ئىشلىگەندە، ئۇ 5 K دىن ئېشىپ كېتىدىغان مۇقىم سوۋۇتۇش ΔT غا ئېرىشتى، بۇ كۋانت ۋە تۆۋەن تېمپېراتۇرا فىزىكىسى قوللىنىشچان پروگراممىلىرى ئۈچۈن قاتتىق ھالەتلىك توڭلىتىش ئارقىلىق سوۋۇتۇشتا بىر بۆسۈش ھاسىل قىلغانلىقىنى بىلدۈرىدۇ.

• يۇقىرى سەزگۈرلۈكتىكى رەسىمگە تارتىش: كىچىكلەشتۈرۈلگەن كۆپ باسقۇچلۇق TEC، كىچىكلەشتۈرۈلگەن كۆپ باسقۇچلۇق پېلتىئېر مودۇللىرى (TEC مودۇللىرى) ئىنفىرا قىزىل نۇرلۇق فوكۇس تۈزلەڭلىك قۇرۇلمىسى، رېنتىگېن نۇرى سپېكترومېتىرلىرى ۋە ئاسترونومىيەلىك سېنزورلاردا دېتېكتورنى −60 °C–−80 °C غىچە سوۋۇتۇشقا شارائىت ھازىرلايدۇ. بۇ خىل ئىسسىقلىق شاۋقۇنىنى باستۇرۇش سىگنال-شاۋقۇن نىسبىتىنى (SNR) كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ياخشىلاپ، ئىنتايىن تۆۋەن يورۇقلۇق ياكى ۋاكۇئۇم شارائىتىدا يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى رەسىمگە تارتىشنى ئاسانلاشتۇرىدۇ.

3. ئىلغار ئېلېكترون ئۈسكۈنىلىرى ئۈچۈن مىكرو كۆلەملىك ئىسسىقلىق باشقۇرۇش

يېرىم ئۆتكۈزگۈچ تۈگۈنلەر 3 نانومېتىردىن تۆۋەنگە قاراپ ئىلگىرىلىگەندە، يەرلىك قىزىق نۇقتىلار ئىقتىدار، ئىشەنچلىكلىك ۋە مەھسۇلات مىقدارىغا تەھدىت سالىدۇ. مىكرو تېرموئېلېكترلىق سوۋۇتقۇچلار (مىكرو-TECs)، مىكرو تېرموئېلېكترلىق مودۇللار، مىكرو پېلتىئېر ئېلېمېنتلىرى مىللىسېكۇندتىن تۆۋەن جاۋاب قايتۇرۇش ۋاقتى بىلەن دىئاپتوماتىك ياكى دىئاپتوماتىكقا يېقىن تېرمو تەڭشەش ئىقتىدارى بىلەن تەمىنلەيدۇ.

• يېڭى ماتېرىيال بىرلەشتۈرۈش: خاربىن تېخنىكا ئىنستىتۇتى (شېنجېن) دىكى بىر تەتقىقات گۇرۇپپىسى ماگنىي-ۋىسمۇت ئاساسلىق مىكرو-TEC، مىكرو پېلتىيېر مودۇلى (مىكرو پېلتىيېر ئۈسكۈنىسى) نى ياساپ چىقتى، بۇ مودېل ئۆي تېمپېراتۇرىسىدا سوۋۇتۇش قۇۋۋىتى زىچلىقى (>500 W/cm³) ۋە تېز سۈرئەتلىك ئۆزگىرىشچان ئىنكاسقا ئىگە. بۇ مودېل مىكرو كونتروللىغۇچ ئۈسكۈنىسى (MCU) يادروسىنىڭ ئاكتىپ ئىسسىقلىق تەڭشىشى ئۈچۈن مۇۋەپپەقىيەتلىك ئىشلىتىلدى.

• چىپ ۋە زاپچاس دەرىجىلىك سوۋۇتۇش: مىكرو-TEC، مىكرو-پېلتىئېلېمېنتلار، مىكرو تېرموئېلېكتر مودۇللىرى، مىكرو TEC مودۇللىرى بىۋاسىتە يۇقىرى ئىقتىدارلىق CPU، LiDAR تارقاتقۇچى ۋە RF ئالدى ئۇچ مودۇللىرىغا بىرلەشتۈرۈلگەن. ئۇلارنىڭ ئىزىغا ماس كېلىدىغان لايىھىسى مىكرون ئۆلچىمىدە قىزىق نۇقتىلارنى يوقىتىشقا ياردەم بېرىپ، ئۇزاققىچە داۋاملىشىدىغان ئىسسىقلىق يۈكى ئاستىدا ھېسابلاشنىڭ پۈتۈنلۈكىنى كاپالەتلەندۈرىدۇ.

4. بىئومېدىتسىنا ئۈسكۈنىلىرى ۋە سوغۇق زەنجىر كۆزىتىش

TECs، TEC مودۇللىرى (تېرموئېلېكترلىق سوۋۇتۇش مودۇللىرى) پاسسىپ ئېنېرگىيە يىغىش ۋە ئاكتىپ ئىسسىقلىق كونترول قىلىش ئارقىلىق مۇھىم بىئومېدىتسىنا فۇنكسىيەلىرىنى قوللايدۇ، بۇ ئىككىسى ئىمپىلانتلىنىدىغان ۋە لوجىستىكاغا سەزگۈر قوللىنىشچان پروگراممىلار ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم.

• ئىمپىلانتاتسىيە قىلىنىدىغان قۇۋۋەت ۋە سوۋۇتۇش: MIT تەتقىقاتچىلىرى چوشقا مودېللىرىغا تېرە ئاستىغا ئىمپىلانتاتسىيە قىلىنغان ئىنتايىن نېپىز، ئەۋرىشىملىك ​​تېرموئېلېكتر پەردىسىنى كۆرسەتتى. يادرو تەن توقۇلمىسى بىلەن ئېپىدېرمىس ئوتتۇرىسىدىكى ~2.5 K تېمپېراتۇرا گرادىيېنتى ئارقىلىق، ئۈسكۈنە يۈرەك يۈرەك قوزغاتقۇچنى توققۇز ئاي ئۈزلۈكسىز قوزغىتىپ، ئۇزۇن مۇددەتلىك بىئو-بىرلەشتۈرۈلگەن ئېنېرگىيە ئاپتونومىيىسىنى جەزملەشتۈردى.

• ئاپتوماتىك سوغۇق زەنجىر كۆزىتىش: Pfizer نىڭ mRNA ۋاكسىنا ئەشيا ئوبوروتىغا تېرموئېلېكتر گېنېراتورلىرى (TEG) نى ئۆز ئىچىگە ئالغان تېمپېراتۇرىغا سەزگۈر بەلگىلەر ئورۇنلاشتۇرۇلغان. بۇ ئۆزلۈكىدىن ئىشلەيدىغان سېنزورلار يۈك ساندۇقىنىڭ ئىچكى-تاشقى تېمپېراتۇرا پەرقىدىن ئىسسىقلىق ئېنېرگىيەسىنى توپلاپ، سىمسىز تېلېمېتىرىيەنى قوزغىتىدۇ، بۇنىڭ بىلەن باتارېيەگە تايىنىشنى يوقىتىدۇ ۋە توشۇش جەريانىدا ئۈزلۈكسىز، بۇزغۇنچىلىققا چىداملىق تېمپېراتۇرا خاتىرىلىشىنى ئىشقا ئاشۇرىدۇ.

5. قاتتىق مۇھىت سىستېمىسى: ئاۋىئاتسىيە ۋە چوڭقۇر دېڭىز تەكشۈرۈشى

تېرموئېلېكتر تېخنىكىسى ئەنئەنىۋى سىستېمىلار ئىشلىمەيدىغان مۇھىتلاردا، بولۇپمۇ ۋاكۇئۇم، رادىئاتسىيە تەسىرى ياكى ئىنتايىن يۇقىرى تېمپېراتۇرا ئۆزگىرىشى ئاستىدا، كۈچلۈك، ئاسراش تەلەپ قىلمايدىغان ئىسسىقلىق ۋە ئېنېرگىيە باشقۇرۇشنى تەمىنلەيدۇ.

• چوڭقۇر ئوكيان ۋە ئوربىتا سۇپىلىرى: ياپونىيە رەھبەرلىكىدىكى مارىئانا ئۆڭكۈر كۆزىتىش تورىدا، مودۇللۇق تېرموئېلېكتر گېنېراتورلار (TEGs) گىدروتېرمال ھاۋا چىقىرىش سۇيۇقلۇقى (~350 °C) بىلەن ئەتراپتىكى دېڭىز سۈيى (~2 °C) ئوتتۇرىسىدىكى >340 K گرادىيېنتىنى چوڭقۇر دېڭىز HD سىن سىستېمىلىرى ئۈچۈن كىلوۋات دەرىجىلىك ئۈزلۈكسىز توكقا ئايلاندۇرىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، تېرموئېلېكترلىق ئۈستۈنكى تور قۇرۇلمىلىرى خەلقئارا ئالەم پونكىتىنىڭ تەجرىبە مودۇلىغا بىرلەشتۈرۈلۈپ، ئىسراپ ئىسسىقلىقنى قايتا ئىشلىتىش ۋە ئېنىق ئىسسىقلىقنى كونترول قىلىش ئىقتىدارىغا ئىگە.

• مۇداپىئە ۋە ئالەم بوشلۇقىغا ئاساسلانغان ئىنفىرا قىزىل نۇر سېزىش: ۋاكۇئۇمغا ماس كېلىدىغان، پارغا ئايلانمايدىغان مىكرو كۆپ باسقۇچلۇق TECs، مىكرو كۆپ باسقۇچلۇق پېلتىئېر مودۇلى مىكرو كۆپ باسقۇچلۇق تېرموئېلېكتر سوۋۇتۇش مودۇلى، مىكرو تېرموئېلېكتر سوۋۇتقۇچلار سۈنئىي ھەمراھ ۋە ھاۋادىكى ئىنفىرا قىزىل نۇر سېزىش ئۈسكۈنىلىرىدە كەڭ قوللىنىلىدۇ. ئۇلارنىڭ ئىنتايىن زىچ ئىزلار ئىچىدە <100 K سېزىش ئۈسكۈنىسىنىڭ تېمپېراتۇرىسىغا يېتىش ئىقتىدارى ئىستراتېگىيىلىك كۆزىتىش ۋە يەرشارىنى كۆزىتىش ئۈچۈن يۇقىرى سەزگۈرلۈكتىكى ئۇزۇن دولقۇنلۇق ئىنفىرا قىزىل نۇر (LWIR) رەسىمگە ئېلىشنى قوللايدۇ.