Novi termalni materijali mogu povećati brzinu punjenja električnih vozila za pet puta
Nedavno su naučnici sa Fraunhofer instituta u Njemačkoj uspješno smanjili termičko opterećenje elektronskih komponenti koristeći ultratanke dijamantske filmove i imaju potencijal da povećaju brzinu punjenja električnih vozila za pet puta. Ključ ovog tehnološkog otkrića leži u izvrsnoj toplinskoj provodljivosti i izolacijskim svojstvima dijamanta.
Kao što je poznato, toplota je nusproizvod rada elektronskog uređaja, ali prekomerna toplota može oštetiti komponente, pa čak i izazvati bezbednosne opasnosti. Stoga je rasipanje topline uvijek bilo važno u dizajnu elektroničkih proizvoda. Tradicionalni hladnjaci obično koriste bakarne ili aluminijske materijale, ali su također dobri provodnici koji zahtijevaju dodatnu izolaciju za izolaciju.
Dijamant je jedinstveni materijal koji kombinuje odličnu toplotnu provodljivost (korisnu za rasipanje toplote) i električnu izolaciju (izbegava kratke spojeve). Može se preraditi u provodljivu stazu, koja može efikasno prenijeti toplinu na bakrene hladnjake. U međuvremenu, zbog fleksibilnosti i nezavisnosti dijamantskih nanofilma, oni se mogu postaviti bilo gdje na komponente ili bakarne ploče, pa čak i direktno integrirati u rashladne krugove.
U prošlosti je debljina dijamantskih hladnjaka obično prelazila 2 milimetra i bilo je teško uklopiti komponente. Novi dijamantski nanofilm je debeo samo 1 mikrometar i ima dobru fleksibilnost. Potrebno ga je samo malo zagrijati na 80 stepeni Celzijusa da se čvrsto poveže s elektronskim komponentama. Istraživački tim je pripremio ove nanofilmove uzgojem polikristalnih dijamantskih filmova na silikonskim pločicama, zatim ljuštenjem i nagrizanjem dijamantskih slojeva.
Istraživači procjenjuju da dijamantski nanofilmovi mogu smanjiti toplinsko opterećenje elektronskih komponenti za 10 puta, značajno poboljšavajući njihov vijek trajanja i ukupnu energetsku efikasnost uređaja. Osim toga, ako se ova tehnologija primjenjuje na sustav za punjenje, može povećati brzinu punjenja električnih vozila za pet puta.
