Вверх
Мобильная версия

Ученые создали уникальный материал для охлаждения электроники

Ученые создали уникальный материал для охлаждения электроники
Уникальный "термополимер"

Создан уникальный "термополимер" для охлаждения электроники.

Ученые разработали на основе полимера политиофена специальные теплопроводящие волокна, которые можно использовать в целях охлаждения электроники или деталей автомобилей. Теплопроводящие волокна на базе полимера политиофена, созданные американскими специалистами, не уступают по своим свойствам лучшим маркам "термопаст". Их можно использовать в целях охлаждения электроники или деталей автомобилей.

"Полимеры обычно не рассматривают в качестве основы для термоинтерфейсов, так как они разлагаются при высоких температурах. Однако политиофен уже используется при производстве высокотемпературных солнечных батарей и электроники. Мы воспользовались тем фактом, что это соединение устойчиво к воздействию тепла из-за характера связей между его молекулами", - Баратунде Кола из Технологического института Джорджии в Атланте (США).

Хаотичное расположение индивидуальных молекулярных "нитей" внутри полимеров – одна из причин, как отмечают авторы исследования, по которой они плохо проводят тепло. Кола и его коллеги объясняют это тем, что запутанность молекул мешает распространению – квазичастиц колебаний, переносящих тепловую энергию в твердых телах.

Фонон – квазичастица, введенная советским ученым Игорем Таммом. Фонон представляет собой квант колебательного движения атомов кристалла. Концепция фонона оказалась очень плодотворной в физике твердого тела. В кристаллических материалах атомы активно взаимодействуют между собой, и рассматривать в них такие термодинамические явления, как колебания отдельных атомов, трудно − получаются огромные системы из триллионов связанных между собой линейных дифференциальных уравнений, аналитическое решение которых невозможно.

Колебания атомов кристалла заменяются распространением в веществе системы звуковых волн, квантами которых и являются фононы. Благодаря особой методике выращивания нитей политиофена почти все из них будут направлены в одну сторону, и не будут мешать движению фононов. В рамках данной методики специалисты помещают раствор одиночных молекул тиофена в электрохимическую ванну из пористого алюминия. Там он смешивается с соединением бора, фтора и этилового эфира.

Когда ток пропускается через эту смесь, одиночные молекулы тиофена соединяются друг с другом, образуя хорошо проводящие тепло нити. Их волокна, как отмечают ученые, проводят фононы в 20 раз лучше, чем обычный политиофен, их теплопроводность сравнима с лучшими современными термоинтерфейсами. Помимо этого, в отличие от классических "термопаст", политиофеновые нити, "размазанные" тонким слоем по охлаждающей поверхности, сохраняют свои свойства при длительном нагреве до высоких температур.

[news id="1204720"]

Новости в одном приложении: "Телеграф (Android, iOS)" - читать удобнее!
Новости: Эта популярная приправа опасна для здоровья
Эта популярная приправа опасна для здоровья
Новости: "Заря" проиграла "Манчестер Юнайтед" и покинула Лигу Европы
"Заря" проиграла "Манчестер Юнайтед" и покинула Лигу Европы
Новости: Новый год 2017: сравнение домашних и ресторанных празднований в ценах (Фото)
Новый год 2017: как и на чем сэкономить (Фото)
Новости: Джоли и Питт: новые подробности развода
Джоли и Питт: новые подробности развода