Amerika Birleşik Devletleri’nin kuzeydoğu üniversitesinden bilim adamları, ısıyı elektronik cihazlardan etkili bir şekilde çıkarabilen yenilikçi bir plastik-seramik kompozit sundu. Yeni geliştirme, akıllı telefonlardan radar sistemlerine ve elektrikli araçlara kadar elektronik soğutma yöntemlerini kökten değiştirebilir.
“Isı yönetimi güçlü elektronikler için ciddi bir sorundur. Cihazlar aşırı ısındığında, onları yavaşlatmak veya bağlantıyı kesmelidirler – Proje Yöneticisi Profesör Randall Erb.” Bu telefon için kabul edilebilir, ancak örneğin Radarlar gibi güvenliğe bağlı sistemler için kabul edilemez. “
Ekip, 3D baskılı bir kompozitte seramikleri, polimerleri ve özel katkı maddelerini benzersiz bir iç yapıya sahip birleştirdi. Tipik olarak, plastik ısıyı kötü bir şekilde yapmaz, ancak bilim adamları yüksek termal iletkenlik, hatta paslanmaz çelik elde etmeyi başarırken, malzeme dört kat daha kolaydır.
Başarının anahtarı, malzemenin yapısının moleküllerden bitmiş parçaya kadar her seviyede doğru bir organizasyonudur. İlk olarak, 3D baskı sırasında, seramik parçacıklar belirli bir sıraya yerleştirilir ve daha sonra aralarında ısıtıldığında, kristal polimerden gelen köprüler büyür. Sonuç olarak, ısının sıradan polimerlerden çok daha hızlı yayıldığı bir ağ elde edilir.
Metallerden farklı olarak, malzeme elektrik akımı yapmaz ve radyo sinyallerini engellemez, bu da 5G cihazlar, radarlar ve hassas elektronik bileşenler için özellikle yararlı hale getirir. Kısa devrelere neden olmadan ve parazit oluşturmadan ısıyı etkili bir şekilde giderebilir.
Potansiyel uygulama alanları sadece telefonlar ve askeri sistemler değildir. Araştırmacılar, veri merkezlerinin aşırı ısınmadan muzdarip olduğunu ve elektrikli araçların sıcaklık artışı ile tutuşabileceğini belirtiyor. Yeni kompozit, bu sorunların çözümlerinin bir parçası olabilir – örneğin, piller veya yongalar ve soğutma sistemleri arasındaki ısı beslemesini geliştirin.
Daha önce, birincisi antimagnetlere dayanan malzeme oluşturuldu.