Охлаждение электроники улучшат диэлектрики

Об успешном опыте разработки двух диэлектрических систем, пригодных для отвода тепла от устройств современной электроники, независимо сообщили профессор Дамена Агонафер (Damena Agonafer) из Университета Вашингтона в Сент-Луисе (штат Миссури) и команда исследователей из Массачусетского Технологического Института (MIT).

Профессор Агонафер разработал уникальную испарительную систему, использующую пористую мембрану с микроскопическими выступами. Теоретические выкладки, результаты моделирования и экспериментальные данные Агонафер опубликовал 15 марта в печатной версии Journal of Colloid and Interface Science.

В качестве хладоагента профессор применил диэлектрическую жидкость. В отличие от воды диэлектрический охладитель не представляет опасности для электронных компонентов, а благодаря низкому поверхностному натяжению он может смачивать любую стандартную поверхность.

Инженеры MIT в статье из вчерашнего выпуска Science Advances представили материал, который как и большинство полимеров гибок, химически инертен и имеет малый вес, однако отличается от них хорошей температурной проводимостью.

Традиционные полимеры являются изоляторами как в тепловом, так и в электрическом смысле. Это значит, что проектировщики пластиковых корпусов для телефонов и компьютеров вплотную сталкиваются с проблемой защиты устройств от перегрева.

Новый материал способен отводить тепло в 10 раз эффективнее, чем большинство коммерческих полимеров.

Восемь лет назад авторы уже синтезировали плёнку полиэтилена с вытянутыми в одном направлении полимерными цепочками. По скорости теплоотвода он в 300 раз превосходил обычный полиэтилен, но лишь вдоль молекулярных цепочек. Между ними обмену теплом по-прежнему препятствовали слабые ван-дер-ваальсовы силы.

На этот раз ими создан изотропный теплопроводник: его молекулы жёстко связаны между собой и тепло он рассеивает во всех направлениях. Синтезировали его с помощью метода окислительного химического осаждения из газовой фазы (oCVD) на стеклянной или кремниевой подложке.

Этот материал — сопряжённый полимер политиофен широко используется в солнечных батареях, органических полевых транзисторах, OLED, поэтому увеличение теплопроводности на порядок позволит поднять производительность всей органической электроники.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365