Os cientistas do NUST MISIS desenvolveram compósitos que conduzem o calor muitas vezes melhor do que seus equivalentes e estão até sujeitos a um processamento simples e barato. Ao usar a tecnologia recém-obtida na eletrônica moderna, é possível resolver o problema de superaquecimento do PCB. Os resultados da pesquisa foram publicados no Jornal de ligas e compostos .

Eletrônicos podem superaquecer, congelando, reiniciando automaticamente, etc, mas esta é apenas a parte visível do problema. Com superaquecimento regular, um dispositivo simplesmente se degrada, pois temperaturas elevadas são sempre perigosas para seus componentes internos. Muitas vezes, o superaquecimento é manifestado por "congelamentos" regulares após o lançamento do gadget, ou pior, por uma tela azul ou um desligamento inesperado. Processadores de computador e smartphone e placas de vídeo são os mais sensíveis a aumentos de temperatura, já que as altas temperaturas reduzem o tempo de operação estável. Embora os dispositivos modernos sejam desligados automaticamente quando uma temperatura crítica é atingida, um aumento mais normal na temperatura leva a erros do processador e até mesmo à quebra do chip.

Para resolver este problema, Cientistas do NUST MISIS propuseram um método universal para produzir barato, compósitos leves com alta condutividade térmica e profundas propriedades mecânicas.

"Um material que conduz bem o calor e não conduz corrente elétrica e, portanto, tem uma base de polímero, é potencialmente mais barato do que análogos comuns no ciclo de produção e processamento, então esse se tornou nosso objetivo, "disse Dmitry Muratov, um dos autores do estudo, e pesquisador sênior do NUST MISIS Department for Functional Nanosystems and High-Temperature Materials.

De acordo com Muratov, o compósito obtido é muito promissor para a substituição de materiais em camadas reforçadas em placas de circuito impresso ou em pequenos casos eletrônicos onde há geração de calor perceptível (por exemplo, lâmpadas de diodo).

A tecnologia implementada no NUST MISIS implica que o polietileno de alta densidade é usado como uma base de polímero, e nitreto de boro hexagonal como material de enchimento. A equipe de pesquisa desenvolveu uma combinação ideal de modos de processamento para garantir as propriedades desejadas do enchimento.

"Como resultado, alcançamos resultados positivos. O trabalho demonstra a resistência do compósito à base de polietileno e nitreto de boro na quantidade de 24 MPa, e sua condutividade térmica tornou-se pelo menos duas ou três vezes maior do que a da fibra de vidro, que é usado em dispositivos analógicos, "disse Dmitry Muratov.

Muratov acredita que o material pode substituir efetivamente a fibra de vidro na eletrônica moderna porque não tem desvantagens correspondentes de resinas epóxi tóxicas na composição. Além do fato de que o composto remove o calor na extensão desejada - cerca de 1W / m * K - também é fácil de reciclar.

"O benefício econômico de nossos materiais se deve à facilidade de utilização, enquanto a fibra de vidro é extremamente difícil de processar porque seu polímero é feito de plásticos reativos (resinas epóxi) que não podem ser reutilizados após a cura, "disse Muratov.

Atualmente, cientistas estão colaborando com a Universidade de Nebraska-Lincoln (EUA) na síntese de materiais bidimensionais e estudos de suas propriedades. Eles estão procurando uma maneira de aumentar drasticamente a condutividade térmica dos compósitos usando materiais onde altas taxas são teoricamente justificadas.