Grafen og kobber nanotråd termisk grænseflade med lav termisk modstand

Grafen og kobber nanotråd termisk grænseflade med lav termisk modstand

Tidsstempel: 5. marts 2023 kl. 4
Kildeknude: 1993725

Med den stigende spildvarmeproduktion fra nutidens elektronik i stadig mindre rum, er det et stort problem at trække denne varme væk hurtigt nok til at forhindre termisk drosling eller beskadigelse. Det er her forskning udført af Lin Jing og kolleger fra Carnegie Mellon University's Department of Mechanical Engineering demonstrerer et termisk grænseflademateriale (TIM), der burde give et betydeligt løft her. I artiklen, udgivet i ACS Nano (paywall; åben adgang fortryk alternativ) konstruktionen af ​​denne kobber og grafen 'sandwich' TIM er beskrevet sammen med tests.

Den generelle idé er at bruge søjler mellem de to overflader, der hurtigt kan føre varmen fra den varme overflade til den kølige. Selvom rene kobberversioner findes og virker, lider de af komplikationerne ved at skulle bygge disse kobbersøjler op på plads, og efterfølgende oxidation reducerer effektiviteten. Mens grafen og lignende materialer har vist overlegne varmeoverførselsevner, har det vist sig problematisk at forbinde disse materialer med kobber og andre metaller.

Hvad Lin Jing et al. demonstrere i denne undersøgelse er at bruge i det væsentlige den rene kobber tilgang, men at kombinere det med tidligere forskning af Raghav Garg et al. (2017), som demonstrerede, hvordan man dyrker 3-dimensionelle grafenstrukturer. Ved at beklæde kobbersøjlerne med grafen forbedrer dette materiale varmeoverførslen med 60%, samtidig med at det forhindrer oxidation af metallet. Selvom udfordringen naturligvis er at overføre disse resultater til noget, der kan masseproduceres til forbrugerenheder, viser det, hvor meget potentiale der er i brugen af ​​grafen, som er et relativt nyt materiale til sådanne applikationer på grund af hvor svært det var at producere indtil for nylig.

Tidsstempel:

Mere fra Hack A Day