Científicos de la Universidad de Ciencias de Tokio y el Instituto Nacional de Tecnología de Japón
Durante las últimas décadas ha habidose han desarrollado muchos dispositivos electrónicos que son cada vez más delgados y compactos. Los disipadores de calor tradicionales utilizados para la disipación de calor ocupan mucho espacio y ya no caben en dichos dispositivos. Al mismo tiempo, a medida que crece la potencia de los dispositivos, aumenta la necesidad de eliminar el calor.
En un nuevo estudio, los científicos presentaronuna película compuesta hecha de nanofibras de celulosa rellenas con fibras de carbono. Como base, los investigadores eligieron fibras de celulosa extraídas del manto (uno de los elementos internos) de la ascidia. Este cordado vive en muchos mares.
El revestimiento tradicional distribuye el calor por todas partes.lado (arriba a la izquierda), lo que puede provocar el sobrecalentamiento de los elementos vecinos. La nueva fibra (arriba a la derecha) solo distribuye el calor en las direcciones previstas, aislando una fuente de otra. Imagen: Kojiro Uetani et al., ACS Appl. mater Interfaces
Para sintetizar el material, los investigadores prepararonuna suspensión acuosa de fibras de ambos componentes, y luego se aplicó un modelado 3D líquido. Como resultado se obtuvo un nanocompuesto constituido por una matriz de celulosa con fibras de carbono orientadas uniaxialmente.
Los científicos probaron la conductividad térmica de las películas utilizandoTermometría de punto láser con calentamiento y radiación periódicos. Descubrieron que el material exhibía una alta anisotropía en el plano de la conductividad térmica del 433 % junto con una conductividad de 7,8 W/mK en la dirección alineada y de 1,8 W/mK en la dirección ortogonal del plano. Además, la película de nanocompuesto podría enfriar dos fuentes de pseudo-calor muy próximas entre sí sin ninguna interferencia térmica.
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