Графеновая пленка с более высокой теплопроводностью, чем у графитовой пленки

Coatings Today
02.07.2018 1048

Исследователи из Технического университета Чалмерса в Швеции разработали графеновую пленку, которая обладает теплопроводностью большей графитовой более чем на 60%, несмотря на то, что графит просто состоит из многих слоев графена. Графитная пленка обладает большим потенциалом в качестве нового теплоотводящего материала для электроники с форм-фактор системной платой и других высокомощных систем.

До сегодняшнего дня ученые из графенового исследовательского сообщества предполагали, что пленка, собранная из графена, не может иметь более высокую теплопроводность, чем графитовая пленка. Однослойный графен имеет теплопроводность в промежутке между 3500 Вт / мК и 5000 Вт / мК. Если поместить два графеновых слоя вместе, то он теоретически станет графитом, так как графен представляет собой единый слой, толщиной с атом, графита.

Графитовые пленки, которые в настоящее время используются для рассеивания тепла (теплоотдачи) и его передачи в мобильных телефонах и других энергоустройствах, имеют теплопроводность до 1950 Вт / мК. Графеновая пленка, являющаяся по существу графитом, не должна, в теории, обладать более высокой теплопроводностью, чем эта.

Йохан Лю и его исследовательская группа Технического университета Чалмерса недавно опровергли это предположение. Они доказали, что теплопроводность пленок из графена может достигать 3200 Вт / мК, что на 60% выше, чем у лучших графитовых пленок.

Лю и его команда достигли такой высокой теплопроводности благодаря тщательному контролю как размера зерна, так и порядка укладки слоев в графеновой пленке. Высокая теплопроводность является результатом большого размера зерна, высокой плоскостности и слабой межслойной энергии соединения между слоями. Благодаря этим важным функциям фононы, движение и вибрация которых определяют тепловые характеристики, могут двигаться быстрее в самих слоях графена, чем между ними, что приводит к более высокой теплопроводности.

«Это действительно большой научный прорыв, и он может оказать значительное влияние на трансформацию существующей отрасли производства графитовой пленки», – говорит Лю. Исследователи также обнаружили, что механический предел прочности на разрыв графеновой пленки почти в три раза выше, чем графитовой пленки, и достигает 70 МПа.

«Благодаря преимуществам сверхвысокой теплопроводности и тонким, гибким и прочным структурам, разработанная графеновая пленка обладает большим потенциалом в качестве нового теплораспределяющего материала для теплового управления электроникой с форм-фактором и другими высокомощными системами», – утверждает Лю.

Вследствие бесконечной миниатюризации и интеграции, производительности и надежности современных электронных устройств и многим другим мощным системам сильно угрожают серьезные проблемы теплоотдачи.

«Чтобы решить эту проблему, материалы, передающие тепло, должны обладать лучшими свойствами, когда речь идет о теплопроводности, толщине, гибкости и надежности, чтобы соответствовать сложному и высокоинтегрированному характеру энергосистем», – говорит Лю. «Материалы для теплопроводности, доступные на рынке сегодня, такие как медь, алюминий и искусственная графитовая пленка, больше не соответствуют и не удовлетворяют эти требования».

Интеллектуальная собственность в высококачественном производственном процессе для этой графеновой пленки принадлежит SHT Smart High Tech AB, дочерней компании Chalmers, которая намерена сосредоточиться на коммерциализации данной технологии.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Экологически безопасное однослойное антивандальное покрытие
Экологически безопасное однослойное антивандальное покрытие
Мировой производитель клеев, компания Beardow Adams, создала однослойное покрытие для защиты зданий и сооружений от…
Coatings Today
31.01.2021
167
Резервуары для жидкостей больших объемов
Резервуары для жидкостей больших объемов
Главным направлением производственной деятельности ООО «Тесар-Экогаль» уже долгие годы является проектирование, изготовление гальванических линий и…
Coatings Today
03.02.2019
259
Новая линейка алмазных покрытий Baldia для режущих инструментов
Новая линейка алмазных покрытий Baldia для режущих инструментов
Компания Oerlikon Balzers (Бальцерс, Лихтенштейн), поставщик решений по обработке поверхностей, представила новую линейку алмазных покрытий…
Coatings Today
29.07.2021
131
Dürr представляет ротационный распылитель с возможностью быстрой смены цветов
Dürr представляет ротационный распылитель с возможностью быстрой смены цветов
Распылитель EcoBell4 отличается новой технологией четырех главных игл, благодаря которой для смены цвета требуется всего…
05.03.2022
398
Технология патинирования и чернения меди и медных сплавов
Технология патинирования и чернения меди и медных сплавов
Процесс холодного оксидирования стали F – 16 для патинирования меди и медных сплавов. Как получить…
Coatings Today
15.11.2018
303
Darrah Electric демонстрирует дистанционное управление выпрямителем тока
Darrah Electric демонстрирует дистанционное управление выпрямителем тока
Помимо демонстрации своего полного ассортимента источников питания постоянного тока для нанесения гальванических покрытий с воздушным…
Coatings Today
28.04.2018
252
Стабильные эпоксидные эмульсии на водной основе
Стабильные эпоксидные эмульсии на водной основе
Недавно проведенное исследование было направлено на получение стабильных эпоксидных эмульсий на водной основе и изучение…
Coatings Today
21.07.2021
112
Клеевые композитные усилители от компании “Chomarat”
Клеевые композитные усилители от компании “Chomarat”
Поставщик композитов и текстильных изделий компания “Chomarat” разработала свой новый ассортимент адгезионных усилителей “FX”. «“FX”…
Coatings Today
19.09.2017
230
Графеновые композиты улучшают автомобильные детали
Графеновые композиты улучшают автомобильные детали
Компания Applied Graphene Materials (AGM), занимающаяся производством графеновых материалов, работает с производителем пластиковых композитов для…
Coatings Today
26.03.2018
279