Cientistas da Universidade de Ciência de Tóquio e do Instituto Nacional de Tecnologia do Japão
Ao longo das últimas décadas tem havidomuitos dispositivos eletrônicos foram desenvolvidos e estão se tornando mais finos e compactos. Os dissipadores de calor tradicionais usados para dissipação de calor ocupam muito espaço e não cabem mais nesses dispositivos. Ao mesmo tempo, à medida que o poder dos dispositivos cresce, a necessidade de remoção de calor só aumenta.
Em um novo estudo, os cientistas apresentaramum filme composto feito de nanofibras de celulose preenchidas com fibras de carbono. Como base, os pesquisadores escolheram fibras de celulose extraídas do manto (um dos elementos internos) da ascídia. Este cordado vive em muitos mares.
O revestimento tradicional distribui o calor por toda alado (superior esquerdo), o que pode levar ao superaquecimento dos elementos vizinhos. A nova fibra (canto superior direito) distribui o calor apenas nas direções pretendidas, isolando uma fonte da outra. Imagem: Kojiro Uetani et al., ACS Appl. mater. Interfaces
Para sintetizar o material, os pesquisadores prepararamuma suspensão aquosa de fibras de ambos os componentes e, em seguida, aplicou modelagem de fluido 3D. Como resultado, foi obtido um nanocompósito, constituído por uma matriz de celulose com fibras de carbono orientadas uniaxialmente.
Os cientistas testaram a condutividade térmica dos filmes usandotermometria de ponto laser com aquecimento e radiação periódicos. Eles descobriram que o material exibia uma alta anisotropia no plano de condutividade térmica de 433%, juntamente com uma condutividade de 7,8 W/mK na direção alinhada e 1,8 W/mK na direção ortogonal do plano. Além disso, o filme nanocompósito pode resfriar duas fontes de pseudo-calor muito próximas sem qualquer interferência térmica.
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