Scienziati dell’Università delle Scienze di Tokyo e del National Institute of Technology in Giappone
Negli ultimi decenni ci sono statisono stati sviluppati molti dispositivi elettronici che stanno diventando sempre più sottili e compatti. I tradizionali dissipatori di calore utilizzati per la dissipazione del calore occupano molto spazio e non possono più essere inseriti in tali dispositivi. Allo stesso tempo, con l'aumentare della potenza dei dispositivi, aumenta solo la necessità di rimuovere il calore.
In un nuovo studio, gli scienziati hanno presentatoun film composito a base di nanofibre di cellulosa riempite con fibre di carbonio. Come base, i ricercatori hanno scelto fibre di cellulosa estratte dal mantello (uno degli elementi interni) dello squirt di mare. Questo cordato vive in molti mari.
Il rivestimento tradizionale distribuisce il calore in tuttolaterale (in alto a sinistra), che può portare al surriscaldamento degli elementi vicini. La nuova fibra (in alto a destra) distribuisce il calore solo nelle direzioni previste, isolando una sorgente dall'altra. Immagine: Kojiro Uetani et al., ACS Appl. mater. Interfacce
Per sintetizzare il materiale, i ricercatori si sono preparatiuna sospensione acquosa di fibre da entrambi i componenti e quindi applicata la modellazione 3D liquida. Di conseguenza, è stato ottenuto un nanocomposito, costituito da una matrice di cellulosa con fibre di carbonio orientate uniassialmente.
Gli scienziati hanno testato la conduttività termica dei film utilizzandoTermometria a punto laser con riscaldamento periodico e radiazione. Hanno scoperto che il materiale mostrava un'elevata anisotropia nel piano della conduttività termica del 433% insieme a una conduttività di 7,8 W/mK nella direzione allineata e 1,8 W/mK nella direzione ortogonale del piano. Inoltre, il film nanocomposito potrebbe raffreddare due pseudo-sorgenti di calore ravvicinate senza alcuna interferenza termica.
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