Från cellulosa skapade en film för att skydda utrustning från överhettning

Forskare från Tokyo University of Science och National Institute of Technology i Japan

utvecklat en tunn beläggning som effektivt leder bort värme. Den kan användas för att skydda tunna enheter från överhettning.

Under de senaste decennierna har det funnitsmånga elektroniska enheter har utvecklats som blir tunnare och mer kompakta. Traditionella kylflänsar som används för värmeavledning tar mycket plats och passar inte längre in i sådana enheter. Samtidigt, när kraften hos enheter växer, ökar behovet av värmeavlägsning bara.

I en ny studie presenterade forskareen kompositfilm gjord av cellulosa nanofibrer fyllda med kolfibrer. Som grund valde forskarna cellulosafibrer utvunna från manteln (ett av de inre elementen) av havsspruten. Denna kordat lever i många hav.

Traditionell beläggning fördelar värmen genomgåendesida (överst till vänster), vilket kan leda till överhettning av intilliggande element. Den nya fibern (överst till höger) distribuerar bara värme i de avsedda riktningarna och isolerar en källa från en annan. Bild: Kojiro Uetani et al., ACS Appl. mater. Gränssnitt

För att syntetisera materialet förberedde forskarnaen vattenhaltig suspension av fibrer från båda komponenterna, och sedan tillämpad flytande 3D-modellering. Som ett resultat erhölls en nanokomposit, bestående av en cellulosamatris med enaxligt orienterade kolfibrer. 

Forskarna testade filmernas värmeledningsförmåga med hjälp avlaserpunkttermometri med periodisk uppvärmning och strålning. De fann att materialet uppvisade en hög termisk ledningsförmåga i planet på 433 % tillsammans med en ledningsförmåga på 7,8 W/mK i den inriktade riktningen och 1,8 W/mK i planets ortogonala riktning. Dessutom kunde nanokompositfilmen kyla två tätt belägna pseudovärmekällor utan någon termisk interferens.

Läs mer:

Det blev känt vilket te som förstör protein i hjärnan

Planetologer har hittat tecken på liv på Saturnus måne

Titta på de första bilderna av Mars som Webb tog: de är bokstavligen bländande