Vài thập kỷ qua đã chứng kiến ​​một bước tiến to lớn trong công nghệ điện tử, với sự phát triển của các thiết bị mỏng hơn, nhẹ, linh hoạt và mạnh mẽ Tuy nhiên, khi các thiết bị trở nên mỏng hơn, không gian để chiếm các thành phần làm việc bên trong Điều này đã tạo ra một vấn đề tản nhiệt không phù hợp trong các thiết bị màng mỏng, vì các vật liệu tản nhiệt thông thường bị cồng kềnh và không thể được tích hợp vào chúng Rằng, cần có vật liệu khuếch tán nhiệt mỏng và linh hoạt và có thể được thực hiện trong các thiết bị màng mỏng để tản nhiệt hiệu quả

Hiện tại, một số vật liệu cơ chất có thể hoạt động như các bộ khuếch tán nhiệt như màng mỏng, nhưng hầu hết nhiệt khuếch tán theo hướng trong mặt phẳng Điều này, đến lượt nó, có thể tạo ra nhiễu nhiệt với các thành phần lân cận của thiết bị"Đối với chất nền trên đó nhiều thiết bị được gắn vào mật độ cao, cần phải kiểm soát hướng khuếch tán nhiệt và tìm đường loại bỏ nhiệt hiệu quả trong khi cách nhiệt giữa các thiết bịGiải thích Phó Giáo sư Kojiro Uetani từ Đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Tokyo (TUS) tại Nhật Bản, người nghiên cứu các vật liệu tiên tiến về độ dẫn nhiệt và trước đây thuộc về Sanken (Viện nghiên cứu khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến và công nghiệp), Đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Osaka

Trong một nghiên cứu gần đây có sẵn trực tuyến vào ngày 20 tháng 7 năm 2022 và được xuất bản trong Tập 14, Số phát hành 29 củaVật liệu & giao diện ứng dụng ACSVào ngày 27 tháng 7 năm 2022, Tiến sĩ Uetani và nhóm của ông, hoàn thành Trợ lý Giáo sư Shota Tsuneyasu từ Viện Công nghệ Quốc gia, Đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Oita, và Giáo sư Toshifumi Satoh từ Đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Polytechnic Toky Độ dẫn nhiệt dị hướng

Nhiều thành phần polymer với chất độn dẫn nhiệt đã được đề xuất để tăng cường độ dẫn nhiệt Tuy nhiên, có rất ít báo cáo về các vật liệu có chất độn đặc biệt hoặc giống như tấm tiếp xúc với tính bất đẳng hướng nhiệt, điều này rất quan trọng để ngăn chặn sự can thiệp nhiệt giữa các thiết bị liền kề Các chất làm đầy sợi như sợi carbon (CF), mặt khác, có thể cung cấp bất đẳng hướng trong mặt phẳng trong các vật liệu hai chiều do dị hướng cấu trúc của chúng

Điều quan trọng là chọn ma trận có độ dẫn nhiệt cao Các sợi nano cellulose (CNF) được chiết xuất từ ​​lớp phủ của ascidians đã được báo cáo là phơi nhiễm độ dẫn nhiệt cao hơn (khoảng 2,5 W/mK) so với các polyme thông thường, làm cho nó phù hợp để sử dụng làm vật liệu phân tán nhiệt Như được chỉ ra bởi khả năng viết bằng bút chì trên giấy, cellulose có ái lực cao với vật liệu carbon và dễ kết hợp với chất độn CF Ví dụ, CF kỵ nước không thể tự phân tán trong nước, nhưng với sự hiện diện của CNF, nó dễ dàng phân tán trong nước Theo nhóm chọn Ascidian & Horbar dựa trên Bio; Squirt & Horbar; có nguồn gốc CNFS dưới dạng ma trận

Để tổng hợp vật liệu, nhóm đã chuẩn bị một hệ thống treo nước của CFS và CNF và sau đó sử dụng một kỹ thuật gọi là praphning 3D chất lỏng Quá trình này dẫn đến một nanocompozit bao gồm một ma trận cellulose với các sợi carbon được liên kết đơn phương Để kiểm tra độ dẫn nhiệt của các màng, nhóm đã sử dụng phương pháp Nhiệt kế phóng xạ định kỳ tại điểm laser

Họ thấy rằng vật liệu cho thấy độ dẫn điện nhiệt trong mặt phẳng cao là 433 & Percnt; cùng với độ dẫn của 7,8 W/mK theo hướng thẳng hàng và 1,8 W/mK theo hướng trực giao trong mặt phẳng Họ cũng đã cài đặt một thiết bị điện phát điện (EL) trên màng CF/CNF để chứng minh sự tản nhiệt hiệu quả Ngoài ra, màng nanocompozit có thể làm mát hai nguồn nhiệt giả được đặt chặt chẽ mà không có bất kỳ nhiễu nhiệt nào

Ngoài các tính chất nhiệt tuyệt vời, một lợi thế lớn khác của màng CF/CNF là khả năng tái chế của chúng Các nhà nghiên cứu đã có thể trích xuất các CFS bằng cách đốt ma trận cellulose, cho phép tái sử dụng Nhìn chung, những phát hiện này không chỉ có thể đóng vai trò là một khung để thiết kế các bộ phim 2D với các mẫu phân tán nhiệt mới mà còn khuyến khích tính bền vững trong quá trình"Chất thải mà con người chúng ta tạo ra có tác động lớn về môi trường Đặc biệt, các chất độn truyền nhiệt thường là các vật liệu chuyên dụng và đắt tiền Do đó, chúng tôi muốn tạo ra một vật liệu không bị lãng phí sau khi sử dụng nhưng có thể được phục hồi và tái sử dụng cho các ứng dụng tiếp theo",Kết luận Tiến sĩ Uetani

Thật vậy, với điện thoại thông minh mát hơn và chất thải thấp hơn, đó là một chiến thắng cùng có lợi cho mọi người & excl;

Tiêu đề hình ảnh: khuếch tán nhiệt định hướng và cách nhiệt của màng nanocompozit anisotropic trên mặt phẳng

Chú thích hình ảnh: Trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến từ Nhật Bản đã thiết kế các màng khuếch tán nhiệt linh hoạt được làm bằng ma trận nano cellulose và chất độn sợi carbon bằng cách sử dụng khuôn ba chiều pha lỏng Các màng được chuẩn bị cho thấy độ dẫn động nhiệt lớn theo hướng trong mặt phẳng, tăng cường tản nhiệt và tránh nhiễu nhiệt giữa các nguồn nhiệt đối với các thiết bị điện tử màng mỏng

Tín dụng hình ảnh: Kojiro Uetani từ TUS, Nhật Bản

Loại giấy phép hình ảnh: Nội dung gốc

Hạn chế sử dụng: Không thể được sử dụng lại mà không có sự cho phép

Thông tin thêm

Phó giáo sư Junior Kojiro Uetani
Khoa Hóa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Công nghiệp, Khoa Kỹ thuật
Đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Tokyo
Email: Uetani [@] citusacjp

Trợ lý Giáo sư Shota Tsuneyasu
Khoa Kỹ thuật Điện và Điện tử
Viện công nghệ quốc gia, OITA College
Email: s-tsuneyasu [@] oita-ctacjp

Giáo sư Toshifumi Satoh
Khoa Kỹ thuật, Khoa Kỹ thuật
Đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Bách khoa Tokyo
Email: Toshi 【@】 t-kougeiacjp

Liên hệ truyền thông

Hiroshi Matsuda
Bộ phận Quan hệ công chúng
Đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Tokyo
Email: MediaOffice [@] admintusacjp
Trang web:https: //wwwtusacjp/en/mediarelations/

Phần chung
Viện công nghệ quốc gia, OITA College
Email: somu 【@】 oita-ctacjp

Quan hệ công chúng, các vấn đề chung và lập kế hoạch
Đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Bách khoa Tokyo
Email: Universitypr 【@】 OfficeT-Kougeiacjp