Grafen och koppar nanotråd termiskt gränssnitt med lågt termiskt motstånd

Grafen och koppar nanotråd termiskt gränssnitt med lågt termiskt motstånd

Tidsstämpel: 5 mars 2023 4:00
Källnod: 1993725

Med den ökande spillvärmeproduktionen av dagens elektronik i allt mindre utrymmen, är det ett stort problem att dra bort denna värme tillräckligt snabbt för att förhindra termisk strypning eller skador. Det är här forskning av Lin Jing och kollegor från Carnegie Mellon Universitys Department of Mechanical Engineering visar ett termiskt gränssnittsmaterial (TIM) som borde ge ett betydande lyft här. I artikeln, publicerad i ACS Nano (betalvägg; öppen tillgång förtrycksalternativ) konstruktionen av denna koppar- och grafen-"sandwich" TIM beskrivs, tillsammans med tester.

Den allmänna idén är att använda pelare mellan de två ytorna som snabbt kan föra värmen från den varma ytan till den svala. Även om rena kopparversioner finns och fungerar, lider de av komplikationerna av att behöva bygga upp dessa kopparpelare på plats, och efterföljande oxidation som minskar effektiviteten. Medan grafen och liknande material har visat överlägsna värmeöverföringsförmåga, har det visat sig vara problematiskt att gränsa dessa material med koppar och andra metaller.

Vad Lin Jing et al. visa i denna studie är att i huvudsak använda den rena kopparmetoden, men att kombinera den med tidigare forskning av Raghav Garg et al. (2017), som visade hur man odlar 3-dimensionella grafenstrukturer. Genom att bekläda kopparpelarna med grafen förbättrar detta material värmeöverföringen med 60 %, samtidigt som det förhindrar oxidation av metallen. Även om utmaningen uppenbarligen är att överföra dessa fynd till något som kan massproduceras för konsumentenheter, visar det hur stor potential det finns i användningen av grafen, vilket är ett relativt nytt material för sådana applikationer på grund av hur svårt det var att producera tills nyligen.

Tidsstämpel:

Mer från Hacka en dag