Hitech logo

Идеи

Алмазные наномембраны охлаждают электронику в 10 раз лучше

TODO:
Георгий Голованов10 марта, 13:15

Тепло, неизбежно выделяющееся при работе электричества, вредит электронике и вынуждает инженеров использовать при проектировании электроники радиаторы, обычно из меди или алюминия. А поскольку эти металлы отлично проводят электричество, необходим еще один слой изоляции. Ученые из Германии предлагают изготавливать его из крошечных алмазов — они не только охлаждают в 10 раз лучше, но и увеличивают скорость зарядки электромобилей.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Алмазные распределители тепла уже начали применяться в промышленности, но обычно их толщина — 2 мм. Для электронных компонентов это слишком много. Другое дело — гибкие наномембраны толщиной 1 мкм, которые можно приклеить, аккуратно нагрев до 80 °C. Изготовлены эти мембраны методом выращивания поликристаллических алмазов на кремниевых подложках с последующим отделением и протравкой алмазного слоя.

«Мы хотим заменить промежуточный слой нашей алмазной наномембраной, чрезвычайно эффективной в переносе тепла на медь, поскольку из алмазов можно делать токопроводящую перемычку, — сказал Матиас Мюле из Института Общества Фраунхофер, один из исследователей. — Поскольку наша мембрана гибкая и отдельная, ее можно разместить повсюду на компоненте или меди или интегрировать прямо в контур охлаждения».

По оценке исследователей, алмазные наномембраны могут снизить тепловую нагрузку электронных компонентов в десять раз. В результате повысится энергетическая эффективность и срок службы устройства. А если ее использовать в системе зарядки электромобиля, то скорость пополнения аккумулятора возрастет в пять раз, пишет New Atlas.

Вдобавок, процесс изготовления алмазных наномембран легко масштабировать для массового производства, поскольку в качестве подложки у них — кремний. Авторы изобретения уже подали патентную заявку и планируют в этом году начать испытания технологии в инверторах и трансформаторах электромобилей и систем связи.

В северных странах относятся к проблеме отопления всерьез. Инженеры из финской компании The Warming Surfaces разработали новую греющую пленку толщиной с лист картона, которую можно наклеить на стену или даже мебель. Выглядит она как панель из ламината, но внутри нее тонкая сеть проводов, которая начинает выделять тепло уже через пару минут после включения.