Термоинтерфейс графена и медной нанопроволоки с низким термическим сопротивлением

В связи с увеличением производства отработанного тепла современной электроникой во все более меньших пространствах, отведение этого тепла достаточно быстро, чтобы предотвратить тепловое дросселирование или повреждение, является серьезной проблемой. Именно здесь исследования Линь Цзин и его коллег из факультета машиностроения Университета Карнеги-Меллона демонстрируют использование термоинтерфейсного материала (TIM), который должен обеспечить значительный импульс в этом вопросе. В статье, опубликованной в ACS Nano (платный доступ; открытый доступ альтернатива препринту) описана конструкция этого медно-графенового «сэндвича» TIM, а также проведены испытания.

Общая идея состоит в том, чтобы использовать столбы между двумя поверхностями, которые могут быстро переносить тепло от горячей поверхности к прохладной. Хотя версии из чистой меди существуют и действительно работают, они страдают от сложностей, связанных с необходимостью устанавливать эти медные столбы на месте, а последующее окисление снижает эффективность. Хотя графен и подобные материалы продемонстрировали превосходные возможности теплопередачи, взаимодействие этих материалов с медью и другими металлами оказалось проблематичным.

Что Линь Цзин и др. Продемонстрировать в этом исследовании, по сути, следует использовать подход, основанный на использовании чистой меди, но объединить его с более ранними исследованиями, проведенными Рагхав Гарг и др. (2017), которые продемонстрировали, как выращивать трехмерные графеновые структуры. Плакируя медные столбы графеном, этот материал улучшает теплообмен на 3%, предотвращая при этом окисление металла. Хотя задача, очевидно, состоит в том, чтобы перенести эти результаты на что-то, что можно будет массово производить для потребительских устройств, это демонстрирует, насколько велик потенциал использования графена, который является относительно новым материалом для таких приложений из-за того, насколько сложно его было производят до недавнего времени.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• Платоблокчейн. Интеллект метавселенной Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• Источник: https://hackaday.com/2023/03/05/graphene-and-copper-nanowire-thermal-interface-with-low-thermal-resistance/