Nuevos métodos de disipación de calor en electrónica.
No es ningún secreto que en la actualidad aproximadamente la mitad de la energía consumida por los servidores se gasta en enfriarlos. Por lo tanto, la búsqueda de sistemas de enfriamiento efectivos es un problema urgente.Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers (Gotemburgo, Suecia) han desarrollado un método para enfriar eficientemente la electrónica utilizando película de grafeno. Resultó que conduce el calor cuatro veces mejor que el cobre y se conecta fácilmente a componentes electrónicos hechos de silicio. Sin embargo, varias capas de átomos no pueden proporcionar la eliminación de una gran cantidad de calor. Con un aumento en el número de capas, también aumenta el riesgo de rasgar la película de la base. Fue posible resolver este problema agregando silano APTES a la película de grafeno (una sustancia utilizada tradicionalmente para mejorar la adhesión del betún a la piedra triturada en el asfalto). Sometido a calentamiento e hidrólisis, no solo mejora la adhesión, sino que también duplica la conductividad térmica en el plano de la película de grafeno: hasta 1600 W / mK, con un espesor de película de 20 μm.En otro continente, los empleados de la Universidad de Rice (Houston, Texas) Ruzhbe Shahsavari y Navid Sakhavand completaron el primer análisis teórico de la posibilidad de utilizar nitruro de boro tridimensional como material personalizado para eliminar el calor de los dispositivos electrónicos.En forma bidimensional, el nitruro de boro hexagonal (o grafeno blanco) tiene el mismo aspecto que una monocapa de átomos de carbono. Pero h-BN no es un conductor, sino un aislante natural. Las simulaciones mostraron que las estructuras 3D de los planos h-BN conectados por nanotubos de nitruro de boro podrán transferir fonones en todas las direcciones, tanto paralelas como perpendiculares al plano. En este caso, cuanto más nanotubos o más cortos sean, más lento se distribuye el calor y los tubos largos aceleran la transferencia de calor.Este tipo de sistema de control de intercambio de calor volumétrico abre la posibilidad de crear válvulas térmicas o rectificadores térmicos en los que el flujo de calor en una dirección diferirá del flujo que se aproxima. Debido a las propiedades aislantes del nitruro de boro, puede convertirse en una adición exitosa al grafeno en futuros dispositivos de nanoelectrónica tridimensional.El uso de estas tecnologías hará posible la aparición de componentes electrónicos potentes más rápidos, en miniatura y económicos: LED, láser y componentes de radiofrecuencia. Source: https://habr.com/ru/post/es382139/
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