Cientistas desenvolvem esqueleto de enchimento modelado a gelo com condutividade térmica aprimorada
p Fabricação e caracterização do esqueleto 3-D BN-SiC. Crédito:Dr. YAO Yimin
p Uma equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Sun Rong e Dr. Zeng Xiaoliang dos Institutos de Tecnologia Avançada de Shenzhen (SIAT) da Academia Chinesa de Ciências, em colaboração com o Prof. Xu Jianbin da Universidade Chinesa de Hong Kong, desenvolveu um novo material de gerenciamento térmico, que era leve e mecanicamente resistente, e pode transferir calor rapidamente. p De acordo com o estudo publicado em
Materiais e interfaces aplicados ACS , um esqueleto direcional 3-D foi fabricado por meio de uma abordagem de sinterização de secagem de montagem modelada em gelo.
p A alta densidade de potência em eletrônicos apresenta um desafio crescente para a dissipação de calor. O alto teor de enchimento pode aumentar a condutividade térmica, ainda levam a um alto custo e à deterioração das propriedades mecânicas inevitavelmente. Assim, ainda é um desafio alcançar um aumento de condutividade térmica satisfatório com propriedades mecânicas razoáveis.
p Os pesquisadores apresentaram uma nova abordagem para construir um esqueleto híbrido de nitreto de boro (BN) -carbeto de silício (SiC) alinhado e interconectado pela combinação de montagem com molde de gelo e sinterização de alta temperatura, e, em seguida, preparar os compósitos 3-D BN-SiC / polidimetilsiloxano.
p Este esqueleto BN-SiC sinterizado e com molde de gelo demonstrou ser um enchimento eficiente para melhorar o desempenho de condução térmica de materiais de interface térmica.
p A soldagem de nanofios de SiC transformou a frágil esponja BN em um esqueleto 3-D contínuo por meio de fases de vidro de borossilicato interfacial fino, o que aumentou a transferência de fônons entre as placas BN adjacentes e reduziu o espalhamento de fônons entre o esqueleto.
p “O processo de sinterização pode facilitar ainda mais o transporte térmico interfacial, "disse o Dr. Sun Rong." Combinado com a tecnologia de montagem com modelo de gelo, oferecemos uma estratégia eficiente para alcançar uma melhoria notável da capacidade de dissipação de calor em eletrônicos. "
p Este estudo representa uma nova avenida para lidar com os desafios do calor em produtos eletrônicos tradicionais.