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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Сухогруз для спецназа 02.08.2016 Сухогрузом называются суда, предназначенные для перевозки твердых, навалочных и тарно-штучных грузов. Современный боец спецназа вполне может классифицироваться как "тарно-штучный" груз, учитывая его экипировку из бронежилета, точнее, теперь уже бронекостюма, шлема, прибора ночного видения, экзоскелета и т.п. - тары, одним словом. Поэтому уместно назвать сухогрузом новое морское транспортное средство спецназа под названием Dry Combat Submersible - "Сухая боевая подлодка". "Сухие" мини-подлодки отличаются от "мокрых" тем, что в последних бойцы располагаются снаружи лодки, т.е. в воде, и пользуются, помимо своих собственных баллонов с воздухом, сжатым воздухом из подлодки. Сухие миниподлодки, перевозящие бойцов внутри, должны были поступить на вооружение "морских котиков" США в 2003 г., но из запланированных шести была сделана только одна, а потом контракт с компанией Northrop Grumman расторгли из-за недоработок. Теперь другой гигант военно-промышленного комплекса Lockheed Martin получил госзаказ стоимостью $166 млн. от командования спецназа США на замену существующих "мокрых" миниподлодок. Контракт предусматривает строительство трех "сухих" подлодок. В соответствии с установкой Пентагона на экономию средств за счет использования существующих решений конструкторы Lockheed Martin взяли за основу коммерческую модель S302 длиной 9,36 м, шириной 2,34 м и высотой 2,34 м. В новой субмарине разместятся два пилота и шесть бойцов. Максимальная глубина погружения 100 м, глубина выхода бойцов из лодки - 30 м, максимальная скорость 5 узлов. По словам Lockheed Martin, в новом аппарате будут улучшена гидродинамика и ходовая часть.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025