ឧបករណ៍ត្រជាក់កម្ដៅអគ្គិសនីនៅក្នុងកម្មវិធីបច្ចេកវិទ្យាព្រំដែន
ឧបករណ៍ត្រជាក់ដោយទែម៉ូអេឡិចត្រិច ឬម៉ូឌុលត្រជាក់ដោយទែម៉ូអេឡិចត្រិច — ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ជាទូទៅថាជាឧបករណ៍ត្រជាក់ដោយទែម៉ូអេឡិចត្រិច (TECs) — គឺជាដំណោះស្រាយគ្រប់គ្រងកម្ដៅរឹងដែលដំណើរការដោយគ្មានផ្នែកដែលផ្លាស់ទី ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានភាពត្រជាក់ស្ងាត់ ឆ្លើយតបខ្ពស់ និងអាចគ្រប់គ្រងបានយ៉ាងច្បាស់លាស់។ គុណសម្បត្តិដែលមានស្រាប់របស់វា — រួមទាំងកត្តាទម្រង់តូច សមត្ថភាពធ្វើមាត្រដ្ឋាន ភាពជឿជាក់ក្រោមលក្ខខណ្ឌធ្ងន់ធ្ងរ និងបទប្បញ្ញត្តិសីតុណ្ហភាពក្នុងតំបន់ — បានដាក់ពួកវាជាកត្តាជំរុញដ៏សំខាន់នៅទូទាំងដែនព្រំដែនជាច្រើន រួមទាំងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធបញ្ញាសិប្បនិម្មិត ការទំនាក់ទំនងអុបទិកល្បឿនលឿន វិទ្យាសាស្ត្រគ្រីយ៉ូហ្សែន ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅមីក្រូអេឡិចត្រូនិច ប្រព័ន្ធជីវវេជ្ជសាស្ត្រ និងការរុករកអវកាស/សមុទ្រជ្រៅ។
១. ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធកុំព្យូទ័រ AI និងការទំនាក់ទំនងអុបទិកល្បឿនលឿន
ដង់ស៊ីតេថាមពលកើនឡើងនៃឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន AI និងការដាក់ពង្រាយឧបករណ៍បញ្ជូនអុបទិក 800G/1.6T បានធ្វើឱ្យបញ្ហាប្រឈមផ្នែកកម្ដៅកាន់តែខ្លាំងឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រ និងទំនាក់ទំនងជំនាន់ក្រោយ។ TECs ដោះស្រាយ "ជញ្ជាំងកម្ដៅ" នេះដោយផ្តល់នូវបទប្បញ្ញត្តិកម្ដៅដែលមានគោលដៅជាក់លាក់ខ្ពស់ និងផ្តោតលើទីតាំង។
• ស្ថេរភាពម៉ូឌុលអុបទិក៖ ឌីយ៉ូដឡាស៊ែរនៅក្នុងម៉ូឌុលអុបទិកល្បឿនលឿនបង្ហាញពីការពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើរលកពន្លឺលើសីតុណ្ហភាព។ តាមរយៈការរួមបញ្ចូលដោយផ្ទាល់ជាមួយបន្ទះឈីបអុបទិក ម៉ូឌុលទែរម៉ូអេឡិចត្រិច ឧបករណ៍ peltier បច្ចេកវិទ្យា TEC រក្សាសីតុណ្ហភាពប្រសព្វក្នុងរង្វង់ ±0.5°C ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយការរសាត់រលកពន្លឺ និងកាត់បន្ថយអត្រាកំហុសប៊ីត (BER) ក្នុងការបញ្ជូនទិន្នន័យ។
• ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅម៉ាស៊ីនបម្រើ AI៖ នៅក្នុងរ៉ាក់កុំព្យូទ័រ AI ដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ ធាតុ peltier ម៉ូឌុល Thermoelectric និង TEC ត្រូវបានរចនាឡើងកាន់តែខ្លាំងឡើងសម្រាប់ដង់ស៊ីតេលំហូរកម្ដៅខ្ពស់ (>100 W/cm²) និងការប្រើប្រាស់ថាមពលជាក់លាក់ទាប ដោយផ្តល់នូវស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពថាមវន្តកម្រិតបន្ទះឈីបសម្រាប់ GPU, TPU និងការតភ្ជាប់។
2. ឧបករណ៍វិទ្យាសាស្ត្រកម្រិតខ្ពស់ និងការរកឃើញសីតុណ្ហភាពត្រជាក់ជ្រៅ
សម្ភារៈ និងស្ថាបត្យកម្មកម្ដៅដែលកំពុងលេចចេញកំពុងពង្រីកដែនកំណត់ប្រតិបត្តិការទៅជារបបសីតុណ្ហភាពទាបបំផុត ខណៈពេលដែលបង្កើនភាពត្រឹមត្រូវនៃការរកឃើញ។
• ការត្រជាក់ក្នុងសីតុណ្ហភាពត្រជាក់ជ្រៅ៖ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវនៅសាកលវិទ្យាល័យ Tongji បានបង្កើតឧបករណ៍ត្រជាក់ Thomson ដោយផ្អែកលើសម្ភារៈផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល YbInCu₄។ ដំណើរការក្នុងរបប 38 K (~−235 °C) វាសម្រេចបាននូវភាពត្រជាក់ដែលមានស្ថេរភាព ΔT លើសពី 5 K ដែលតំណាងឱ្យការទម្លាយភាពទាល់ច្រកក្នុងការត្រជាក់ក្នុងស្ថានភាពរឹងសម្រាប់កម្មវិធីរូបវិទ្យាកង់ទិច និងសីតុណ្ហភាពទាប។
• ការថតរូបភាពដែលមានភាពរសើបខ្ពស់៖ TECs ពហុដំណាក់កាលខ្នាតតូច ម៉ូឌុល peltier ពហុដំណាក់កាលខ្នាតតូច (ម៉ូឌុល TEC) អាចឱ្យឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាត្រជាក់ដល់ −60 °C–−80 °C នៅក្នុងអារេប្លង់ប្រសព្វអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ឧបករណ៍វាស់កាំរស្មីអ៊ិច និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាតារាសាស្ត្រ។ ការបង្ក្រាបសំឡេងរំខានកម្ដៅនេះធ្វើអោយប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវសមាមាត្រសញ្ញាទៅសំឡេងរំខាន (SNR) ដែលជួយសម្រួលដល់ការថតរូបភាពដែលមានគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ក្រោមលក្ខខណ្ឌពន្លឺទាបខ្លាំង ឬលក្ខខណ្ឌកន្លែងទំនេរ។
៣. ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅមីក្រូសម្រាប់អេឡិចត្រូនិចកម្រិតខ្ពស់
នៅពេលដែលណូតស៊ីមីកុងដុកទ័ររីកចម្រើនក្រោម 3 nm ចំណុចក្តៅក្នុងតំបន់គំរាមកំហែងដល់ដំណើរការ ភាពជឿជាក់ និងទិន្នផល។ ឧបករណ៍ត្រជាក់មីក្រូទែរម៉ូអេឡិចត្រិច (micro-TECs) ម៉ូឌុលមីក្រូទែរម៉ូអេឡិចត្រិច ធាតុមីក្រូប៉េលទីយ៉េ ផ្តល់នូវបទប្បញ្ញត្តិកម្ដៅនៅលើឌីស ឬជិតឌីស ជាមួយនឹងពេលវេលាឆ្លើយតបក្រោមមិល្លីវិនាទី។
• ការរួមបញ្ចូលសម្ភារៈថ្មី៖ ក្រុមស្រាវជ្រាវមួយនៅវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យាហាប៊ីន (សិនជិន) បានផលិតម៉ូឌុលមីក្រូ peltier (ឧបករណ៍មីក្រូ peltier) ដែលមានមូលដ្ឋានលើម៉ាញ៉េស្យូម-ប៊ីស្មុត ដែលបង្ហាញពីដង់ស៊ីតេថាមពលត្រជាក់សីតុណ្ហភាពបន្ទប់ខ្ពស់ (>500 W/cm³) និងការឆ្លើយតបបណ្ដោះអាសន្នរហ័ស។ វាត្រូវបានដាក់ពង្រាយដោយជោគជ័យសម្រាប់បទប្បញ្ញត្តិកម្ដៅសកម្មនៃស្នូលឯកតាមីក្រូកុងត្រូល័រ (MCU)។
• ការត្រជាក់លើបន្ទះឈីប និងកម្រិតសមាសធាតុ៖ Micro-TECs, micro-peltier elements, micro thermoelectric modules, Micro TEC modules ត្រូវបានបញ្ចូលដោយផ្ទាល់ទៅលើ CPU ដែលមានដំណើរការខ្ពស់, ឧបករណ៍បញ្ចេញ LiDAR និងម៉ូឌុល RF front-end។ ការរចនាដែលឆបគ្នានឹងស្នាមជើងរបស់វាអាចឱ្យមានការលុបចោលចំណុចក្តៅនៅមាត្រដ្ឋានមីក្រូ ដែលធានាបាននូវភាពសុចរិតនៃការគណនាដែលមាននិរន្តរភាពក្រោមបន្ទុកកម្ដៅដែលមាននិរន្តរភាព។
៤. ឧបករណ៍ជីវវេជ្ជសាស្ត្រ និងការត្រួតពិនិត្យខ្សែសង្វាក់ត្រជាក់
TECs, ម៉ូឌុល TEC (ម៉ូឌុលត្រជាក់កម្ដៅ) គាំទ្រមុខងារជីវវេជ្ជសាស្ត្រដ៏សំខាន់បំផុតតាមរយៈការប្រមូលផលថាមពលអកម្ម និងការគ្រប់គ្រងកម្ដៅសកម្ម—ទាំងពីរនេះសំខាន់សម្រាប់កម្មវិធីដែលអាចផ្សាំបាន និងកម្មវិធីដែលងាយរងគ្រោះដោយភស្តុភារ។
• ថាមពល និងការធ្វើឱ្យត្រជាក់ដែលអាចដាក់បញ្ចូលបាន៖ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវ MIT បានបង្ហាញខ្សែភាពយន្តកម្ដៅអគ្គិសនីស្តើងខ្លាំង និងអាចបត់បែនបាន ដែលត្រូវបានដាក់បញ្ចូលក្រោមស្បែកក្នុងគំរូជ្រូក។ ដោយទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពីជម្រាលសីតុណ្ហភាពប្រហែល 2.5 K រវាងជាលិកាស្នូលនៃរាងកាយ និងស្បែកខាងក្រៅ ឧបករណ៍នេះបានដំណើរការឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនបេះដូងជាបន្តបន្ទាប់រយៈពេលប្រាំបួនខែ ដែលបញ្ជាក់ពីស្វ័យភាពថាមពលជីវសាស្រ្តរួមបញ្ចូលគ្នារយៈពេលវែង។
• ការត្រួតពិនិត្យខ្សែសង្វាក់ត្រជាក់ដោយស្វ័យប្រវត្តិ៖ ស្លាកសញ្ញាដែលងាយនឹងប្រតិកម្មនឹងសីតុណ្ហភាព ដែលរួមបញ្ចូលម៉ាស៊ីនភ្លើងកម្ដៅ (TEGs) ត្រូវបានដាក់ពង្រាយនៅក្នុងការដឹកជញ្ជូនវ៉ាក់សាំង mRNA របស់ Pfizer។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលដំណើរការដោយខ្លួនឯងទាំងនេះ ប្រមូលថាមពលកម្ដៅពីភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពខាងក្នុង-ខាងក្រៅនៃកន្លែងផ្ទុកទំនិញ ដើម្បីជំរុញការវាស់ស្ទង់សីតុណ្ហភាពឥតខ្សែ — លុបបំបាត់ការពឹងផ្អែកលើថ្ម និងអនុញ្ញាតឱ្យមានការកត់ត្រាសីតុណ្ហភាពជាបន្តបន្ទាប់ និងធន់នឹងការជ្រៀតជ្រែកពេញមួយការដឹកជញ្ជូន។
៥. ប្រព័ន្ធបរិស្ថានដ៏អាក្រក់៖ វិស័យអវកាស និងការរុករកសមុទ្រជ្រៅ
បច្ចេកវិទ្យាទែរម៉ូអេឡិចត្រិចផ្តល់នូវការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ និងថាមពលដ៏រឹងមាំ និងមិនចាំបាច់ថែទាំ នៅក្នុងបរិស្ថានដែលប្រព័ន្ធធម្មតាបរាជ័យ ជាពិសេសនៅក្រោមកន្លែងទំនេរ ការប៉ះពាល់នឹងវិទ្យុសកម្ម ឬការប្រែប្រួលកម្ដៅខ្លាំង។
• វេទិកាមហាសមុទ្រជ្រៅ និងគន្លងផែនដី៖ នៅក្នុងបណ្តាញសង្កេតការណ៍ Mariana Trench ដែលដឹកនាំដោយប្រទេសជប៉ុន ម៉ាស៊ីនភ្លើងកម្ដៅម៉ូឌុល (TEGs) បម្លែងជម្រាល >340 K រវាងសារធាតុរាវរន្ធទឹកកម្ដៅ (~350 °C) និងទឹកសមុទ្រព័ទ្ធជុំវិញ (~2 °C) ទៅជាថាមពលបន្តកម្រិតគីឡូវ៉ាត់សម្រាប់ប្រព័ន្ធវីដេអូ HD សមុទ្រជ្រៅ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ រចនាសម្ព័ន្ធបន្ទះកម្ដៅកម្ដៅត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងម៉ូឌុលពិសោធន៍របស់ស្ថានីយអវកាសអន្តរជាតិសម្រាប់ការស្តារកម្ដៅខ្ជះខ្ជាយ និងការគ្រប់គ្រងកម្ដៅដ៏ជាក់លាក់។
• ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដការពារជាតិ និងផ្អែកលើលំហ៖ TEC មីក្រូពហុដំណាក់កាលដែលមិនហួត ម៉ូឌុល peltier មីក្រូពហុដំណាក់កាល ម៉ូឌុលត្រជាក់កម្ដៅអគ្គិសនីមីក្រូពហុដំណាក់កាល និងឧបករណ៍ត្រជាក់កម្ដៅអគ្គិសនីមីក្រូ ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដែលចាប់បានតាមផ្កាយរណប និងតាមអាកាស។ សមត្ថភាពរបស់ពួកវាក្នុងការសម្រេចបានសីតុណ្ហភាពឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាតិចជាង 100 K ក្នុងទំហំតូចបំផុត គាំទ្រដល់ការថតរូបភាពអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដរលកវែង (LWIR) ដែលមានភាពរសើបខ្ពស់ សម្រាប់ការឃ្លាំមើលជាយុទ្ធសាស្ត្រ និងការសង្កេតផែនដី។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៥ ខែមិថុនា ឆ្នាំ ២០២៦
