به گزارش مجله خبری نگار، دانشمندان دانشگاه نورث ایسترن در ایالات متحده، یک کامپوزیت پلاستیک-سرامیک نوآورانه ارائه دادهاند که میتواند به طور مؤثر گرما را از دستگاههای الکترونیکی حذف کند. این پیشرفت جدید میتواند نحوه خنکسازی وسایل الکترونیکی - از تلفنهای هوشمند گرفته تا سیستمهای رادار و خودروهای برقی - را به طور اساسی تغییر دهد. این خبر توسط دانشگاه نورث ایسترن (NU) گزارش شده است.
پروفسور راندال ارب، سرپرست پروژه، توضیح داد: «مدیریت گرما یک چالش بزرگ برای لوازم الکترونیکی پرقدرت است. وقتی دستگاهها بیش از حد گرم میشوند، باید سرعت آنها کاهش یابد یا خاموش شوند. این برای یک تلفن خوب است، اما برای سیستمهایی که به ایمنی متکی هستند، مانند رادار، غیرقابل قبول است.»
این تیم سرامیکها، پلیمرها و افزودنیهای ویژه را در یک کامپوزیت چاپ سهبعدی با ساختار داخلی منحصربهفرد ترکیب کردند. پلاستیک معمولاً رسانای ضعیفی برای گرما است، اما دانشمندان موفق شدند به رسانایی حرارتی بالایی دست یابند که حتی از فولاد ضد زنگ نیز پیشی میگیرد، در حالی که این ماده چهار برابر سبکتر شد.
کلید موفقیت، سازماندهی دقیق ساختار ماده در تمام سطوح، از مولکولها تا قطعه نهایی است. ابتدا، ذرات سرامیکی در طول چاپ سهبعدی با نظم خاصی چیده میشوند و سپس، هنگام گرم شدن، پلهایی از پلیمر بلوری بین آنها رشد میکنند. نتیجه، شبکهای است که گرما در آن بسیار سریعتر از پلیمرهای معمولی پخش میشود.
برخلاف فلزات، این ماده رسانای الکتریسیته نیست و سیگنالهای رادیویی را مسدود نمیکند، و این امر آن را به ویژه برای دستگاههای ۵G، رادارها و هرگونه قطعه الکترونیکی حساس مفید میکند. این ماده میتواند به طور موثری گرما را بدون ایجاد اتصال کوتاه یا ایجاد تداخل، از بین ببرد.
کاربردهای بالقوه فراتر از تلفنها و سیستمهای نظامی است. محققان خاطرنشان میکنند که مراکز داده از گرمای بیش از حد رنج میبرند و باتریهای خودروهای الکتریکی میتوانند هنگام افزایش دما آتش بگیرند. این کامپوزیت جدید میتواند بخشی از راهحل این مشکلات باشد - به عنوان مثال، بهبود انتقال حرارت بین باتریها یا تراشهها و سیستمهای خنککننده.