🦈 ⏹️ 😫 इलेक्ट्रॉनिक्स में गर्मी लंपटता के नए तरीके 👩🏼‍🔧 ⏭️ 👨🏼‍✈️

यह कोई रहस्य नहीं है कि वर्तमान में सर्वर द्वारा खपत की जाने वाली ऊर्जा का लगभग आधा हिस्सा उन्हें ठंडा करने पर खर्च किया जाता है। इसलिए, प्रभावी शीतलन प्रणाली की खोज एक जरूरी मुद्दा है।

चाल्मर्स यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी (गोथेनबर्ग, स्वीडन) के शोधकर्ताओं ने ग्रेफीन फिल्म का उपयोग करके कुशलतापूर्वक शीतलन इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक विधि विकसित की है। यह पता चला कि यह तांबे की तुलना में चार गुना बेहतर गर्मी का संचालन करता है और आसानी से सिलिकॉन से बने इलेक्ट्रॉनिक घटकों से जुड़ जाता है। हालांकि, परमाणुओं की कई परतें बड़ी मात्रा में गर्मी को हटाने में सक्षम नहीं हैं। परतों की संख्या में वृद्धि के साथ, आधार से फिल्म को फाड़ने का जोखिम भी बढ़ जाता है। इस समस्या को ग्रेफीन फिल्म में एपीटीईएस सिलाने को जोड़कर हल करना संभव था (पारंपरिक रूप से डामर में कुचल पत्थर को कोलतार के आसंजन को बढ़ाने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला पदार्थ)। हीटिंग और हाइड्रोलिसिस के अधीन, यह न केवल आसंजन में सुधार करता है, बल्कि ग्राफीन फिल्म के इन-प्लेन थर्मल चालकता को दोगुना करता है: 20 डब्ल्यूएम की फिल्म मोटाई के साथ 1600 डब्ल्यू / एमके तक।

एक अन्य महाद्वीप पर, राइस यूनिवर्सिटी (ह्यूस्टन, टेक्सास) के कर्मचारियों रज़बे शाहसावरी और नावीद सखावंद ने इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से गर्मी हटाने के लिए एक कस्टम सामग्री के रूप में तीन आयामी बोरान नाइट्राइड का उपयोग करने की संभावना का पहला सैद्धांतिक विश्लेषण पूरा किया।

द्वि-आयामी रूप में, हेक्सागोनल बोरॉन नाइट्राइड (या सफेद ग्राफीन) कार्बन परमाणुओं के एक मोनोलर के समान दिखता है। लेकिन एच-बीएन एक कंडक्टर नहीं है, लेकिन एक प्राकृतिक इन्सुलेटर है। सिमुलेशन ने दिखाया कि बोरॉन नाइट्राइड नैनोट्यूब द्वारा जुड़े एच-बीएन विमानों से 3 डी संरचनाएं समतल और समांतर दोनों प्रकार के दिशाओं में फोनोन को स्थानांतरित करने में सक्षम होंगी। इस मामले में, वे अधिक नैनोट्यूब या छोटे होते हैं, धीमी गर्मी वितरित की जाती है, और लंबी ट्यूब गर्मी हस्तांतरण में तेजी लाती हैं।

इस प्रकार का वॉल्यूमेट्रिक हीट एक्सचेंज कंट्रोल सिस्टम थर्मल वाल्व या थर्मल रेक्टिफायर्स बनाने की संभावना को खोलता है जिसमें एक दिशा में हीट फ्लक्स आने वाले फ्लक्स से अलग होगा। बोरान नाइट्राइड के इन्सुलेट गुणों के कारण, यह तीन आयामी नैनोइलेक्ट्रॉनिक के भविष्य के उपकरणों में ग्राफीन का एक सफल जोड़ बन सकता है।

इन प्रौद्योगिकियों के उपयोग से तेज, लघु और किफायती शक्तिशाली इलेक्ट्रॉनिक्स - एलईडी, लेजर और रेडियो आवृत्ति घटकों का उद्भव संभव हो जाएगा।

इलेक्ट्रॉनिक्स में गर्मी लंपटता के नए तरीके

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