A Fujitsu japonesa desenvolveu a primeira junta condutora de calor de nanotubo de carbono do mundo na forma de uma folha com uma base adesiva. A condutividade térmica do filme atinge impressionantes 100 W / m · K. Alega-se que isso é até três vezes melhor do que os materiais condutores de calor à base de índio fornecem. Filmes finos e flexíveis ajudarão a esfriar superfícies com geometria curva e dispositivos semicondutores em miniatura.
Tubos de carbono adesivo Fujitsu
A condutividade térmica dos nanotubos de carbono é dez vezes maior que a do cobre. O problema era criar uma camada condutora de calor de nanotubos na forma de um material conveniente com uma base adesiva. Por exemplo, na forma adequada para cortar partes de uma folha ou filme. Outra dificuldade durante muito tempo foi o problema da baixa condutividade térmica do ligante de carbono adesivo (adesivo), bem como a relativa fragilidade dos próprios nanotubos, o que dificultou a flexibilidade do material.
Os pesquisadores da Fujitsu resolveram todos os problemas e estão prontos para fornecer uma licença para o novo material de remoção de calor a todos os fabricantes interessados. A empresa acredita que a inovação será recebida com entusiasmo entre os fabricantes de eletrônicos para veículos elétricos. Por exemplo, fontes de alimentação e conversores para veículos elétricos estão começando a ser fabricados usando semicondutores de potência baseados em nitreto de gálio. Tais soluções são uma ordem de magnitude menor que nos elementos de silício, mas isso também significa que mais atenção deve ser dada aos sistemas de remoção de calor. Os filmes de nanotubos de carbono da Fujitsu estão prontos para o trabalho.
Estrutura de filme térmico de nanotubo de carbono Fujitsu
Os tubos de carbono na composição das folhas térmicas da Fujitsu não são localizados aleatoriamente, mas estritamente na vertical (perpendicular ao substrato). Isso torna a remoção de calor de uma borda da folha para a outra o mais produtiva possível, sem dispersão na camada. Os tubos de carbono são protegidos contra danos por duas camadas internas especiais, e a espessura da cola (laminado), pela qual as extremidades dos tubos são fixadas ao substrato, é selecionada para não reduzir significativamente a condutividade térmica. Como resultado, mesmo com cola e base de cola, a condutividade térmica do novo material Fujitsu era de 100 W / m · K. Isso é cerca de quatro vezes menor que o do cobre puro, mas o escopo e a facilidade de uso de filmes finos de nanocarbonos prometem ser muito maiores.
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