研究人员发现了一种更快、更便宜的方法来冷却电子设备
北卡罗来纳州立大学的一名研究人员已经开发出一种更有效、更便宜的方式来冷却电子设备,特别是那些产生大量热量的设备,如激光和电力设备。
该技术使用了一种由铜-石墨烯复合材料制成的“热扩散器”,它通过铟-石墨烯界面膜附着在电子设备上。“铜-石墨烯和铟-石墨烯都具有较高的导热系数,使设备能够有效冷却。”北卡罗来纳州立大学材料科学与工程副教授、该研究论文的作者Jag Kasichainula博士说。导热系数是指材料传导热量的速率。
事实上,Kasichainula发现,铜-石墨烯薄膜的导热性使其冷却速度比纯铜快约25%,而纯铜是目前大多数设备使用的材料。
电子设备散热很重要,因为当设备过热时,就会变得不可靠。
本文还阐述了使用电化学沉积工艺制造铜-石墨烯复合材料的工艺。Kasichainula说:“铜-石墨烯复合材料成本低,易于生产。”“铜很昂贵,所以用石墨烯代替部分铜实际上降低了总体成本。”
纸”,氧化石墨烯薄片电化学沉积法制备铜-石墨烯复合膜的热导率,发表于冶金与材料学报B.这项研究由美国国家科学基金会资助。
希普曼-
编辑:研究摘要如下。
氧化石墨烯薄片电化学沉积法制备铜-石墨烯复合薄膜的导热性能
作者: K. Jagannadham,北卡罗莱纳州立大学
发表: 2012年4月冶金与材料学报B
文摘:以氧化石墨烯悬浮液为原料,采用电化学共沉积法制备了以铜为基体的石墨烯复合材料。用3 -omega法测定了不同厚度复合材料试样和电沉积铜的导热系数。当铜-石墨烯复合膜的厚度大于200[微米]时,其导热系数比电解铜的导热系数提高了380 W/m。K至460 W/m。铜-石墨烯薄膜的导热系数从510 W/m下降。在250k(-23℃)至440 W/m。采用有效介质近似法(EMA)对复合材料样品的导热系数进行建模,并确定铜与石墨烯之间的界面热导率。界面热导大于1.2 GW/m2。声学和弥散失配模型以及EMA模型实验结果的K值表明,界面热阻并不是提高铜-石墨烯复合材料导热性能的限制因素。
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