Ученые из Токийского научного университета и Национального технологического института в Японии
過去数十年にわたり、多くの電子機器が開発され、薄型化、小型化が進んでいます。熱放散に使用される従来のヒートシンクは多くのスペースを占有し、もはやそのようなデバイスには収まりません。同時に、デバイスのパワーが増大するにつれて、熱除去の必要性は高まるばかりです。
新しい研究で、科学者たちは発表しました炭素繊維で満たされたセルロースナノファイバーから作られた複合フィルム。基礎として、研究者はホヤのマントル (内部要素の 1 つ) から抽出されたセルロース繊維を選びました。この脊索動物は多くの海に住んでいます。
従来のコーティングは全体に熱を分散させます側 (左上)、隣接する要素の過熱につながる可能性があります。新しいファイバー (右上) は、意図した方向にのみ熱を分散させ、1 つのソースを別のソースから分離します。画像: Kojiro Uetani et al., ACS Appl.材料。インターフェース
材料を合成するために、研究者たちは以下を準備しました。両方のコンポーネントからの繊維の水性懸濁液を作成し、3D 流体モデリングを適用しました。その結果、一軸配向した炭素繊維を含むセルロースマトリックスからなるナノ複合材料が得られました。
科学者は、フィルムの熱伝導率をテストしました。定期的な加熱と放射によるレーザーポイント温度測定。彼らは、この材料が 433% の高い面内熱伝導率異方性を示し、面の整列方向で 7.8 W/mK、直交方向で 1.8 W/mK の伝導率を示したことを発見しました。さらに、ナノコンポジットフィルムは、熱干渉なしに2つの近接した疑似熱源を冷却できます。
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