A pesquisa do Institute for Frontier Materials de Deakin pode levar ao desenvolvimento de computadores mais rápidos e superar alguns dos problemas de segurança causados ​​pelo superaquecimento de dispositivos eletrônicos, como baterias.

Desde o início, computadores e dispositivos eletrônicos estão ficando cada vez mais rápidos, e cada vez menor. Contudo, se o calor liberado por pequenos dispositivos como telefones celulares e iPads não puder ser dissipado de forma eficaz, eles podem superaquecer, resultando em baixo desempenho, falha ou, em casos extremos, explosão.

As técnicas atuais de dissipação de calor incluem espalhadores de calor e dissipadores de calor feitos de metais condutores de eletricidade, como prata, alumínio e cobre. O isolamento elétrico também é importante para evitar curto-circuito quando os dissipadores de calor são usados ​​diretamente abaixo da camada ativa em camadas finas, dispositivos eletrônicos baseados em filme, como processadores de computador super-rápidos.

Agora, uma equipe de pesquisadores de nanotecnologia do Instituto de Materiais de Fronteira da Deakin University produziu o primeiro nitreto de boro (BN) a granel com alta condutividade térmica, que poderia substituir as técnicas atuais de dissipação de calor, permitem o desenvolvimento de dispositivos ainda menores e tornam nossos telefones celulares e computadores mais frios e seguros.

"Nas últimas décadas, a miniaturização de circuitos elétricos em dispositivos de última geração, como servidores de última geração, foi dificultado pelo desafio técnico de dissipação de calor, que limitou novas reduções de tamanho e o desenvolvimento de processadores mais rápidos, "explicou Alfred Deakin Professor Ying (Ian) Chen, Cadeira em Nanotecnologia na Deakin.

"Esses novos materiais BN têm condutividade térmica sem precedentes em todas as direções e podem ter um impacto significativo nas técnicas atuais de dissipação de calor que limitam o desenvolvimento de computadores mais rápidos e levam a problemas de segurança em muitos dispositivos eletrônicos, como baterias."

O professor Chen disse que o nitreto de boro hexagonal atraiu cada vez mais interesse como um material alternativo para espalhadores de calor e dissipadores de calor devido à sua alta condutividade térmica e propriedades de isolamento elétrico.

"Contudo, havia desvantagens em usar o material, o principal é que devido à sua condutividade térmica desigual em diferentes direções, o calor não podia ser transferido dos pontos quentes cruzando verticalmente os filmes BN convencionais, "Professor Chen explicou.

"Em vez de, calor espalhado ao longo do filme, o que não é eficiente. "

O professor Chen e os pesquisadores do IFM, Dr. Srikanth Mateti, Dr. Jiangting Wang, Dr. Luhua Li e Professor Peter Hodgson, e colaboradores internacionais da Universidade de Wenzhou, China, e a Clemson University, EUA, desenvolveu um novo processo que pode produzir granulados BN a partir de nanofolhas BN usando uma técnica de Spark Plasma Sintering (SPS) para transformar nitreto de boro em pó em uma massa sólida com uma estrutura especial.

"Esses pellets BN têm excelente condutividade térmica e alta eficiência de dissipação de calor em três direções, o que os torna um difusor de calor ideal ou dissipador de calor isolante devido à dissipação de calor eficiente dos pontos quentes nas direções perpendicular e lateral. Além disso, os pellets são eletricamente isolantes e mais seguros do que a maioria dos materiais metálicos, para que eles possam ser colocados o mais próximo possível dos dispositivos quentes sem causar danos ", disse o professor Chen.

As descobertas da equipe foram patenteadas e publicadas na revista de alto impacto Materiais Funcionais Avançados .