چرا دستگاه‌های الکترونیکی داغ می‌شوند؟
چرا دستگاه‌های الکترونیکی داغ می‌شوند؟
مجله علمی ایلیاد - امروزه گجت‌های الکترونیکی به همه جای زندگی انسان رخنه کرده‌اند. ما ساعت‌های متمادی در روز را به کمک لپ‌تاپ و گوشی هوشمند خود صرف جستجو در اینترنت، بازی و چت کردن با دوستانمان می‌کنیم. حتماً متوجه شده‌اید که گجت‌ها پس از کمی کار کردن داغ می‌شوند که بعضی اوقات این داغ شدن عواقب بدی به دنبال دارد.
اگر بخواهید بدانید که چرا گجت‌های الکترونیکی همیشه داغ هستند و اصلاً سرد نمی‌شوند، گوگل به شما خواهد گفت که احتمالاً منافذ خروجی گرمای دستگاه شما را گرد و خاک پوشانده است و یا شاید سیستم خنک کننده‌ی دستگاه از کار افتاده است. متاسفانه این جواب در حقیقت جواب اصلی پرسش شما نیست.
توضیح اینکه چرا دستگاه‌های الکترونیکی گرم می‌شوند، در وهله‌ی اول به این شرح است که دما در واقع نشان دهنده‌ی متوسط انرژی جنبشی همه‌ی ذرات سازنده‌ی یک ماده است. ذرات موجود در یک جسم گرم نسبت به ذرات موجود در یک جسم سرد دارای متوسط انرژی جنبشی بالاتری هستند.
در یک روز سرد زمستانی اگر پا را از خانه بیرون بگذارید احساس سرما می‌کنید، زیرا مولکول‌های سازنده‌ی پوست شما انرژی جنبشی خود را در تماس با سرمای بیرون از دست می‌دهند. از طرف دیگر مولکول‌های سازنده‌ی پوست در زمانی که در تماس با گرمای تابستان هستند، انرژی جذب می‌کنند و حس گرم بودن را منتقل می‌کنند. در سرما نیز با از دست دادن انرژی جنبشی حس سرد بودن را منتقل می‌کنند.
مواد سازنده‌ی گجت‌های الکترونیکی معمولاً فلز و نیمه‌رسانا هستند و در آن‌ها برخی از الکترون‌ها از اتم خود جدا می‌شوند. زمانی که دستگاه روشن می‌شود، نیروی ایجاد شده توسط باتری باعث به حرکت درآمدن این الکترون‌ها می‌شود و این حرکت الکترون‌ها باعث می‌شود اطلاعات از یک جزء دستگاه به جزء دیگر منتقل شود و به این ترتیب صدا و تصویر ایجاد شود. زمانی که الکترون‌ها در فلزات و نیمه‌رساناهای موجود در گجت‌ها حرکت می‌کنند، برخورد آن‌ها با یون‌های سازنده‌ی جامدات دستگاه غیر قابل اجتناب است.
متوسط فاصله‌ای که بین دو برخورد الکترون وجود دارد را متوسط مسیر آزاد می‌نامند. در طی این مسیر الکترون می‌تواند شتاب گرفته و انرژی بیشتری جذب کند. در زمان برخورد، الکترون انرژی جذب شده از طریق میدان الکتریکی را آزاد می‌کند و این انرژی توسط یون‌های مثبت جذب می‌شود و به این ترتیب نوسان یون‌ها بیشتر می‌شود و جامد حاوی یون گرم‌تر می‌شود.
در حقیقت برخوردهای ذکر شده همان مقاومت الکتریکی مواد موجود در گجت‌های الکترونیکی هستند. هر چقدر برخورد بیشتری صورت گیرد، مقاومت دستگاه نیز بیشتر است. اگر بخواهیم مساله‌ی گرما را در دستگاه‌های الکترونیکی از بین ببریم، باید ماده‌ای برای ساخت دستگاه پیدا کنیم که الکترون در آن آزادانه حرکت کند و برخوردی با یون‌های موجود در ماده‌ی سازنده‌ی قطعات نداشته باشد. البته این مواد در حال حاضر موجود هستند و «ابررسانا» نام دارند، ولی با این حال خصوصیات ابررسانایی در حال حاضر فقط در دماهای بسیار پایین امکان بروز دارند.