A miniaturização do dispositivo reduz o volume disponível para os meios convencionais de dissipação de calor, enquanto a dissipação de calor aumenta à medida que a potência do componente aumenta. O problema geralmente é resolvido com a ajuda de vários dissipadores de calor de filme, que possuem limitações. Por exemplo, eles removem o calor apenas no plano do filme. Cientistas da Skoltech criaram um nanocompósito que conduz o calor em todas as direções possíveis, o que reduz o risco de superaquecimento.
Fonte da imagem: Skoltech
«Os cientistas da Skoltech desenvolveram um nanocompósito 3D de automontagem com alta condutividade térmica no plano e fora do plano, alta resistividade elétrica e alta hidrofobicidade. Essas propriedades abrem amplas possibilidades de uso do novo material na criação de materiais de interface em eletrônica para sistemas de remoção de calor. Um artigo descrevendo as propriedades do compósito e as possibilidades de produção em escala foi publicado na revista Polymers”, disse a organização em um comunicado à imprensa.
O nanocompósito proposto é baseado em um aerogel de nitreto de boro (BN) e álcool polivinílico (PVA) com alta condutividade térmica, estabilidade e hidrofobicidade. Na verdade, este é um enchimento ordenado dentro da matriz polimérica. O enchimento é o nitreto de boro, que transfere calor em canais térmicos formados em álcool polivinílico.
As propriedades térmicas melhoradas do nanocompósito são complementadas por uma série de outras vantagens importantes: alta resistividade elétrica e alta hidrofobicidade. A proteção contra água e curto-circuito é uma condição indispensável para a operação confiável e de longo prazo de dispositivos eletrônicos.
Segundo os cientistas, os resultados obtidos podem ser usados como base para o desenvolvimento de compósitos 3D e 2D com novos esquemas de remoção de calor. Levando em conta o resultado já alcançado nos laboratórios, os pesquisadores pretendem preparar em breve um pedido de patente.