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.


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.

TIN CŨ HƠN
Kỹ thuật mới phát hiện dấu vân tay trên giấy ướt

Kỹ thuật mới phát hiện dấu vân tay trên giấy ướt

Các nhà nghiên cứu ở Đại học Hebrew (HU) tại Jerusalem, Israel đã tìm ra một phương pháp mới phát hiện dấu vân tay cả trên giấy ướt, công việc mà công nghệ trước đây khó thực hiện được.

Đăng ngày: 04/03/2026
Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Hãng Community Cars ở bang Texas (Mỹ) đã sáng chế ra một loại ô tô điện mang tên Kenguru, dành cho người khuyết tật phải ngồi xe lăn.

Đăng ngày: 10/12/2025
Robot cứu hộ hình người của NASA

Robot cứu hộ hình người của NASA

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) mới giới thiệu một loại robot mới, có khả năng đứng bằng hai chân như người và được sử dụng để hỗ trợ cho các công việc cứu hộ.

Đăng ngày: 05/11/2025
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.

Đăng ngày: 24/08/2025
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…

Đăng ngày: 15/06/2025
Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh

Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh

Trang Space.com cho hay, Cơ quan Dự án Nghiên cứu cấp cao Quốc phòng Mỹ (tức DARPA) đã lên kế hoạch phát triển và bay thử loại máy bay siêu âm có tên X-Plane tốc độ Mach 20 trong năm 2016.

Đăng ngày: 07/11/2024
Với Wysips, pin thiết bị di động không bao giờ cạn

Với Wysips, pin thiết bị di động không bao giờ cạn

Chúng ta đã có công nghệ cho phép định vị điện thoại khi hết pin hoặc gửi tin nhắn ngay cả khi pin cạn nguồn, nhưng bạn nghĩ sao nếu trong tương lai có thể sở hữu một chiếc điện thoại không bao giờ hết pin?

Đăng ngày: 01/07/2024
Khoa Học News