Разработана новая графеновая плёнка для отвода тепла

Разработана новая графеновая плёнка для отвода тепла

Группа швейцарских специалистов-исследователей «Chalmers University of Technology» разработали новый материал, собранный на основе графена. Продукт имеет более чем 60-процентное увеличение теплопроводности и превосходит графитовые плёнки, несмотря на то, что графит состоит из многочисленных слоёв графена. Графитная плёнка обладает большим потенциалом в качестве нового материала с форм-фактором отвода тепла в конструкциях электроники и других мощных систем.

Краткий сравнительный анализ

До настоящего момента учёные, исследовавшие графен, предполагали, что материал на основе графена не в состоянии обеспечивать более высокую теплопроводность, чем графитовая плёнка.

Однослойный графен обладает степенью теплопроводности 3500 — 5000 Вт/мК. Если соединяются два слоя графена, теоретически материал превращается в графит, так как графен по факту содержит только один слой графита.

Применяемые сегодня графитовые плёнки практически полезны для рассеивания и отвода тепла, например, в конструкциях мобильных телефонов.

Этот материал обладает теплопроводность до 1950 Вт/мК. Поэтому продукт, собранный на основе графена, не даст более высокой теплопроводности, чем графит.

Однако исследователям Технологического университета Чалмерса удалось опровергнуть такую аксиому. Учёные обнаружили, что теплопроводность графеновой плёнки может достигать значения 3200 Вт/мК, что на 60% выше, чем такой же параметр лучших графитовых изделий.

Кроме того, обнаружились и другие свойства материала, несомненно значимые. В частности выяснилось:

графеновая плёнка обладает почти в три раза большей механической прочностью на растяжение по сравнению с графитовой плёнкой.

Благодаря преимуществам сверхвысокой теплопроводности, а также тонким, гибким и прочным элементам конструкции, разработанная графеновая плёнка обладает большим потенциалом в качестве нового материала отвода тепла.

Чем важна для индустрии новая разработка?

Вследствие бесконечной интеграции и миниатюризации, производительность и надежность современных электронных устройств и многих других мощных систем в значительной степени зависит от эффективности теплоотдачи конструкции.

Чтобы иметь возможность решить эту проблему, материалы, отводящие тепло, должны обладать лучшими свойствами, когда речь идет о теплопроводности, толщине, гибкости и надежности. Необходимо обеспечить соответствие сложному и высоко-интегрированному характеру энергосистем.

Коммерчески доступные материалы, используемые для отвода тепла:

  • медь,
  • алюминий,
  • искусственная графитовая пленка,

дальше уже не могут удовлетворять заявленным требованиям. Выбор по умолчанию переводится на графен.


На основе информации: Chalmers


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *