Tutkijat Tokion tiedeyliopistosta ja Japanin kansallisesta teknologiainstituutista
Muutaman viime vuosikymmenen aikana on olluton kehitetty monia elektronisia laitteita, joista on tulossa ohuempia ja kompakteja. Perinteiset lämmönpoistoon käytetyt jäähdytyslevyt vievät paljon tilaa eivätkä mahdu enää sellaisiin laitteisiin. Samaan aikaan laitteiden tehon kasvaessa lämmönpoiston tarve vain kasvaa.
Uudessa tutkimuksessa tutkijat esittivätkomposiittikalvo, joka on valmistettu hiilikuiduilla täytetyistä selluloosan nanokuiduista. Tutkijat valitsivat pohjaksi merisuihkun vaipasta (yksi sisäisistä elementeistä) uutetut selluloosakuidut. Tämä sointu elää monissa merissä.
Perinteinen pinnoite jakaa lämmön kaikkiallepuolella (vasemmalla yläkulmalla), mikä voi johtaa viereisten elementtien ylikuumenemiseen. Uusi kuitu (ylhäällä oikealla) jakaa lämpöä vain tarkoitettuihin suuntiin, eristäen lähteen toisesta. Kuva: Kojiro Uetani et al., ACS Appl. mater. Liitännät
Aineiston syntetisoimiseksi tutkijat valmistautuivatkuitujen vesisuspensio molemmista komponenteista ja sitten sovellettiin nestemäistä 3D-mallinnusta. Tuloksena saatiin nanokomposiitti, joka koostui selluloosamatriisista, jossa oli yksiakselisesti orientoituja hiilikuituja.
Tutkijat testasivat kalvojen lämmönjohtavuutta käyttämällälaserpistelämpömetriä jaksollisella lämmityksellä ja säteilyllä. He havaitsivat, että materiaalilla oli korkea tasossa oleva lämmönjohtavuuden anisotropia, 433 %, sekä johtavuus 7,8 W/mK tasatussa suunnassa ja 1,8 W/mK tason ortogonaalisessa suunnassa. Lisäksi nanokomposiittikalvo voisi jäähdyttää kahta lähekkäin olevaa pseudo-lämmönlähdettä ilman lämpöhäiriöitä.
Lue lisää:
Tuli tiedoksi, mikä tee tuhoaa proteiinia aivoissa
Planetologit ovat löytäneet elämän merkkejä Saturnuksen kuusta
Katso Webbin ensimmäisiä kuvia Marsista: ne ovat kirjaimellisesti häikäiseviä