استفاده از نوار های گرافن برای خنک کردن دستگاههای الکترونیکی - آکا

اثر خنک کنندگی در وسایل الکترونیکی

محققان دانشگاه صنعتی چالمرز روشهای موثر خنک کردن وسایل الکترونیک را با استفاده از نوار های گرافنی توسعه داده اند.

نوار های گرافنی دارای ظرفیت هدایت حرارتی است که چهار برابر مس است. علاوه بر این نوار گرافن قابل اتصال به قطعات الکترونیکی ساخته شده از سیلیکون است که این برتری قابل توجهی نسبت به گرافن معمولی به حساب می آید.

در سیستم های الکترونیکی امروزی به دلیل تقاضای روز افزون از کارایی آنها، گرمای زیادی انباشته می شود. از بین بردن مقدار اضافی گرما برای افزایش طول عمر وسیله ی الکترونیکی کارآمد خواهد بود. با توجه به مطالعات پژوهشگران آمریکایی حدود نیمی از انرژی موردنیاز برای اجرای سرور های رایانه ای، صرف خنک کردن دستگاه می شود.

چندین سال پیش تیم تحقیقاتی به رهبری یوهان لیو، استاد دانشگاه صنعتی چالمرز سوئد نشان دادند گرافن می تواند اثر خنک کنندگی در وسایل الکترونیکی که مبتنی بر سیلیکون است داشته باشد که این نقطه ی شروع پژوهشهای اخیر بود.

اما یوهان لیو می گوید: واضح است، این روش نمی تواند برای خلاص شدن از گرمای اضافی دستگاه های الکترونیکی کارآمد باشد، زیرا گرافن فقط شامل چند لایه اتمهای رسانای حرارتی می باشد و اگر لایه های بیشتری به گرافن اضافه شود، مشکلاتی به همراه خواهد داشت که یکی از آنها مسئله ی چسبندگی است.

بعد از افزایش اتمهای گرافن، گرافن دیگر به سطح دستگاه سیلیکونی پایبند نخواهد بود و فقط پیوندی ضعیف از جنس واندروالس بین اتمها برقرار می شود.

وی اضافه کرد: ما در حال حاضر این مشکل را با پیوند کووالانسی قوی بین نوار های گرافن و سطح دستگاه الکترونیکی مبتنی بر سیلیکون مدیریت کردیم و پس از انجام آزمایشاتی توانسته ایم به سطوح رسانایی گرمایی 1600 w/mk برسیم.

به عقیده ی یوهان لیو نوارهای گرافن می توانند مسیر دستیابی به تجهیزات الکترونیکی پایدار را با توان بالا کوچکتر، سریعتر و با بازدهی بیشتر انرژی هموار کند.
اخبارعلمی - باشگاه خبرنگاران

تبلیغات