Polime dẫn nhiệt làm mát thiết bị điện tử

Vật liệu polime là vật liệu cách điện, cách nhiệt. Nhưng bằng phương pháp áp dụng quá trình trùng hợp điện để sản xuất các mảng liên kết của các sợi nano polime, các nhà nghiên cứu đã phát triển một vật liệu cách nhiệt có thể dẫn nhiệt tốt hơn 20 lần so với polime ban đầu. Vật liệu mới có thể hoạt động rất tốt ở nhiệt độ cao lên đến 2000C.

Vật liệu cách nhiệt mới có thể được sử dụng để truyền nhiệt ra khỏi thiết bị điện tử sẽ được ứng dụng trong sản xuất máy chủ, xe ô tô, đèn LED có độ sáng cao.

Vật liệu polime vô định hình là chất dẫn nhiệt kém vì trạng thái rời rạc của nó hạn chế việc truyền các phonon dẫn nhiệt. Việc truyền các phonon này có thể được cải thiện bằng cách tạo ra cấu trúc tinh thể liên kết trong các polime, nhưng những cấu trúc hình thành qua một quá trình tạo sợi có thể làm cho các vật liệu giòn và dễ vỡ.

Polime dẫn nhiệt làm mát thiết bị điện tử
Các nhà khoa học nghiên cứu Polime dẫn nhiệt

Vật liệu mới được sản xuất từ ​​một loại polime tổng hợp - polythiophene. Các chuỗi polymer liên kết trong sợi nano phù hợp cho việc chuyển giao các phonon, cấu trúc tinh thể không bị giòn. Việc hình thành các sợi nano tạo ra một vật liệu vô định hình với độ dẫn nhiệt lên đến 4,4 watt cho mỗi mét Kelvin ở nhiệt độ phòng.

Các cấu trúc được hình thành trong một quy trình nhiều bước, bắt đầu với một mẫu nhôm có nhiều lỗ nhỏ được bao phủ bởi một chất điện phân có chứa tiền chất monome. Khi một điện điện thế được đưa vào mẫu, điện cực tại đáy mỗi lỗ sẽ hút các monome và bắt đầu hình thành các sợi nano rỗng.

Sau khi hình thành các chuỗi monome, sợi nano được liên kết ngang bằng một quá trình trùng hợp điện và loại bỏ mẫu. Cấu trúc được tạo thành có thể được gắn vào các thiết bị điện tử thông qua một chất lỏng như nước hoặc dung môi, truyền vào các sợi và tạo ra độ bám dính thông qua hoạt động mao dẫn và lực van der Waals.

Mặc dù kỹ thuật này vẫn đòi hỏi tiếp tục phát triển và chưa giải thích được hoàn toàn về mặt lý thuyết, nhưng các nhà khoa học vẫn tin tưởng rằng nó có thể được mở rộng sản xuất và thương mại hóa.

Mẫu vật liệu đã được thử nghiệm ở nhiệt độ lên đến 2000C thông qua 80 chu kỳ nhiệt mà không có bất kỳ sự khác biệt nào được phát hiện trong quá trình hoạt động.

Nghiên cứu này được tài trợ bởi Quỹ Khoa học Quốc gia (NSF) thông qua giải thưởng CBET-113.071, tài trợ từ Trung tâm Công nghệ Georgia về quang tử hữu cơ - điện tử và một học bổng sau đại học NSF-IGERT.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Bitcoin là gì?

Bitcoin là gì?

Dự án “tiền tệ ảo thử nghiệm” này đang trở thành một trong những chủ đề nóng nhất của giới công nghệ cũng như giới kinh tế.

Đăng ngày: 28/02/2018
Biến chất thải hạt nhân thành pin sạch nhờ kim cương

Biến chất thải hạt nhân thành pin sạch nhờ kim cương

Chất thải hạt nhân vẫn luôn là mối lo ngại chính yếu về môi trường, nhưng sớm thôi, nó có thể trở thành một nguồn năng lượng sạch.

Đăng ngày: 01/12/2016
Du thuyền năng lượng mặt trời của Triều Tiên bắt đầu hoạt động

Du thuyền năng lượng mặt trời của Triều Tiên bắt đầu hoạt động

Thuyền năng lượng mặt trời Ngọc Lưu được lắp 80 tấm pin năng lượng mặt trời, có thể chở 50 - 60 khách, bắt đầu hoạt động ở sông Đại Đồng, Bình Nhưỡng, Triều Tiên.

Đăng ngày: 28/11/2016
Mỹ phát triển robot nhằm thống trị đáy đại dương

Mỹ phát triển robot nhằm thống trị đáy đại dương

Washington đang đầu tư mạnh cho các phương tiện chiến đấu không người lái dưới nước nhằm thống trị đáy đại dương qua đó nắm lợi thế trước đối phương.

Đăng ngày: 28/11/2016
Dự đoán công nghệ xe hơi trong 10 năm tới

Dự đoán công nghệ xe hơi trong 10 năm tới

Xe hơi sẽ được trang bị thêm các công nghệ tiên tiến như hệ thống kiểm soát hành trình, hỗ trợ đi đúng làn đường, phanh tự động, lái tự động trong 10 năm tới.

Đăng ngày: 28/11/2016
Máy lọc khổng lồ bất lực trước không khí ô nhiễm Bắc Kinh

Máy lọc khổng lồ bất lực trước không khí ô nhiễm Bắc Kinh

Chiếc máy lọc không khí do một công ty Hà Lan thiết kế cho kết quả đáng thất vọng trước tình trạng ô nhiễm khói mù nghiêm trọng ở Bắc Kinh.

Đăng ngày: 27/11/2016
Robot sân bay biết nói 28 thứ tiếng và truy tìm tội phạm

Robot sân bay biết nói 28 thứ tiếng và truy tìm tội phạm

Những giây phút làm thủ tục tại sân bay sẽ dễ chịu hơn nếu bạn được trò chuyện với một chú robot thông minh có hình dạng đáng yêu.

Đăng ngày: 26/11/2016
Tiêu điểm
Khoa Học News