Полимерные волокна для охлаждения электроники

14.04.2014

Американским физикам удалось создать особые теплопроводящие волокна на основе полимера политиофена, не уступающие по своим свойствам лучшим термопастам. Такие волокна можно применять для охлаждения электроники или автомобильных деталей. Об этом рассказывается в статье издания Nature Nanotechnology.

"Полимеры, как правило, не рассматривают в качестве основы для термоинтерфейсов, поскольку при высоких температурах они разлагаются. Но политиофен уже используется при производстве электроники и высокотемпературных солнечных батарей. Мы воспользовались тем, что это соединение обладает устойчивостью к воздействию тепла благодаря характеру связей между его молекулами", - говорит Баратунде Кола, сотрудник Технологического института Джорджии в Атланте (США).

По мнению Кола и его коллег, одна из причин плохой теплопроводности полимеров - хаотичное расположение внутри них индивидуальных молекулярных "нитей". Из-за запутанности молекул плохо распространяются т.н. фононы - квазичастицы колебаний, переносящих в твердых телах тепловую энергию.

Американские физики решили эту проблему благодаря использованию особой методики выращивания нитей политиофена, которая позволила направить почти все нити в одну сторону, благодаря чему не возникает преград для движения фононов. В соответствии со своей методикой ученые поместили в электрохимическую ванну из пористого алюминия раствор одиночных молекул тиофена. В этой ванной раствор смешивается с соединениями фтора, бора и этилового эфира.

Если через эту смесь пропустить электрический ток, то одиночные молекулы тиофена объединяются в нити, который хорошо проводят тепло. Согласно расчетам ученых, их волокна проводят фононы в 20 раз лучше, нежели обычный политиофен.

Теплопроводность волокон можно сравнить с лучшими современными термоинтерфейсами. При этом политиофеновые нити могут быть "размазаны" по охлаждаемой поверхности очень тонким слоем. Если их подвергать длительному нагреву до высоких температур, они не теряют своих свойств, чем выгодно отличаются от классических термопаст.

<< Назад: Новые двигатели Toyota 15.04.2014

>> Вперед: Микросхема драйвера светодиодов Marvell 88EM8189 14.04.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Хладнокровные отравители 14.04.2011 Многие осьминоги обладают ядовитыми железами. Обычно яд осьминогов, да и других ядовитых животных, при низких температурах не действует. Недавно зоологи из университета Мельбурна (Австралия), изучив антарктические воды до глубины в два километра, где всегда царит холод, нашли четыре новых вида мелких осьминогов, чьи яды наиболее активны в диапазоне от нуля до плюс четырех градусов Цельсия. По составу это пептиды, то есть белки со сравнительно небольшим числом аминокислотных остатков в молекуле. Предполагают, что изучение этих ядов позволит создать на их основе новые лекарства, прежде всего обезболивающие.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025