ממשק תרמי של גרפן ונחושת עם התנגדות תרמית נמוכה

עם ייצור פסולת החום הגובר על ידי האלקטרוניקה של ימינו בחללים קטנים מתמיד, הוצאת החום הזה מהירה מספיק כדי למנוע מצערת תרמית או נזק היא דאגה גדולה. זה המקום שבו מחקר של לין ג'ינג ועמיתיו מהמחלקה להנדסת מכונות באוניברסיטת קרנגי מלון מדגים חומר ממשק תרמי (TIM) שאמור לספק דחיפה משמעותית כאן. במאמר, שפורסם ב ACS ננו (מחומה בתשלום; גישה פתוחה חלופה מקדימה) מתוארת הבנייה של 'כריך' נחושת וגרפן זה TIM, יחד עם בדיקות.

הרעיון הכללי הוא להשתמש בעמודים בין שני המשטחים שיכולים להעביר במהירות את החום מהמשטח החם למשטח הקר. למרות שגרסאות נחושת טהורה קיימות ועובדות, הן סובלות מהסיבוכים של הצורך לבנות את עמודי הנחושת הללו במקום, והחמצון שלאחר מכן מפחית את היעילות. בעוד שגרפן וחומרים דומים הראו יכולות העברת חום מעולות, התממשקות של חומרים אלה עם נחושת ומתכות אחרות הוכיחה את עצמה כבעייתית.

מה לין ג'ינג ואחרים. להדגים במחקר זה להשתמש בעצם בגישת הנחושת הטהורה, אך לשלב אותה עם מחקר מוקדם יותר של Raghav Garg et al. (2017), שהדגים כיצד לגדל מבני גרפן תלת מימדיים. על ידי חיפוי עמודי הנחושת בגרפן, חומר זה משפר את העברת החום ב-3%, תוך מניעת חמצון של המתכת. אמנם האתגר הוא כמובן להעביר את הממצאים הללו למשהו שניתן לייצר המוני עבור מכשירי צרכנים, אבל זה מדגים כמה פוטנציאל יש בשימוש בגרפן, שהוא חומר חדש יחסית ליישומים כאלה בגלל הקושי שהיה לייצר עד לאחרונה.

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. ידע מוגבר. גישה כאן.
• מקור: https://hackaday.com/2023/03/05/graphene-and-copper-nanowire-thermal-interface-with-low-thermal-resistance/