低熱抵抗のグラフェンと銅ナノワイヤーの熱インターフェース

ますます小さなスペースでの今日の電子機器による廃熱生成の増加に伴い、熱スロットリングや損傷を防ぐのに十分な速さでこの熱を逃がすことが大きな懸念事項です。 これは、カーネギーメロン大学の機械工学科のリン・ジンと同僚による研究が、ここで大幅なブーストを提供するはずの熱界面材料 (TIM) を示している場所です。 に掲載された記事では、 ACSナノ (ペイウォール; オープン アクセス プレプリントの代替) この銅とグラフェンの「サンドイッチ」TIM の構造がテストと共に説明されています。

一般的なアイデアは、XNUMX つの表面の間に柱を使用して、高温の表面から低温の表面に熱をすばやく運ぶことができるようにすることです。 純銅バージョンが存在し、機能しますが、これらの銅柱を所定の位置に構築する必要があり、その後の酸化により有効性が低下するという複雑な問題があります。 グラフェンや類似の材料は優れた熱伝達能力を示していますが、これらの材料と銅や他の金属との接合には問題があることが証明されています。

何リンジンら。 この研究で実証されているのは、本質的に純銅のアプローチを使用することですが、それを以前の研究と組み合わせることです。 Raghav Garg 他。 (2017) は、3 次元グラフェン構造を成長させる方法を示しました。 銅のピラーをグラフェンで覆うことにより、この材料は金属の酸化を防ぎながら熱伝達を 60% 向上させます。 これらの発見を消費者向けデバイス向けに大量生産できるものに変換することが課題であることは明らかですが、グラフェンの使用にどれほどの可能性があるかを示しています。最近まで生産。

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• 情報源： https://hackaday.com/2023/03/05/graphene-and-copper-nanowire-thermal-interface-with-low-thermal-resistance/