बोरॉन नाइट्राइड के लिए हीट चालू है

3M ™ बोरान नाइट्राइड शीतलक फिलर्स (जून 2019).

Anonim

डेकिन इंस्टीट्यूट फॉर फ्रंटियर मैटेरियल्स से अनुसंधान तेजी से कंप्यूटर के विकास का कारण बन सकता है और बैटरी उपकरणों जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को गर्म करने के कारण कुछ सुरक्षा मुद्दों को दूर कर सकता है।

उनकी स्थापना के बाद से, कंप्यूटर और इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस तेजी से और तेज हो रहे हैं, और छोटे और छोटे। हालांकि, यदि मोबाइल फोन और आईपैड जैसे छोटे उपकरणों से जारी गर्मी को प्रभावी ढंग से समाप्त नहीं किया जा सकता है, तो वे अतिरंजित हो सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप चरम मामलों में विफलता हो सकती है, विफलता हो सकती है।

वर्तमान गर्मी अपव्यय तकनीकों में इलेक्ट्रिक-प्रवाहकीय धातुओं जैसे चांदी, एल्यूमीनियम और तांबा से बने गर्मी फैलाने वाले और गर्मी सिंक शामिल हैं। शॉर्ट सर्किटिंग को रोकने के लिए विद्युत इन्सुलेटिंग भी महत्वपूर्ण है जब गर्मी स्प्रेडर्स को पतली, फिल्म-आधारित इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे सुपरफास्ट कंप्यूटर प्रोसेसर में सक्रिय परत के नीचे सीधे उपयोग किया जाता है।

अब, डेकिन यूनिवर्सिटी इंस्टीट्यूट फॉर फ्रंटियर मैटेरियल्स के नैनो टेक्नोलॉजी शोधकर्ताओं की एक टीम ने उच्च तापीय नाइट्राइड (बीएन) को उच्च थर्मल चालकता के साथ बनाया है, जो मौजूदा गर्मी अपव्यय तकनीकों को प्रतिस्थापित कर सकता है, यहां तक ​​कि छोटे उपकरणों के विकास की अनुमति देता है और हमारे मोबाइल फोन बनाता है और कंप्यूटर कूलर और सुरक्षित।

"पिछले कुछ दशकों में, उच्च-अंत उपकरणों जैसे इलेक्ट्रिकल सर्किटों का लघुकरण, जैसे कि अगली पीढ़ी के सर्वर, गर्मी अपव्यय की तकनीकी चुनौती से बाधित है, जिसने आकार में और तेज प्रोसेसर के विकास को सीमित कर दिया है, "डेकिन में नैनोटेक्नोलॉजी में अल्फ्रेड डेकिन प्रोफेसर यिंग (इयान) चेन, चेयर समझाया।

"इन नई बीएन सामग्रियों में सभी दिशाओं में अभूतपूर्व रूप से उच्च थर्मल चालकता है और वर्तमान गर्मी अपव्यय तकनीकों पर महत्वपूर्ण प्रभाव हो सकता है जो तेजी से कंप्यूटर के विकास को सीमित करता है और बैटरी जैसे कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सुरक्षा मुद्दों का कारण बनता है।"

प्रोफेसर चेन ने कहा कि हेक्सागोनल बोरॉन नाइट्राइड ने उच्च थर्मल चालकता और विद्युत इन्सुलेट गुणों के कारण हीट स्प्रेडर्स और गर्मी सिंक के लिए वैकल्पिक सामग्री के रूप में बढ़ती रुचि को आकर्षित किया था।

"हालांकि, सामग्री का उपयोग करने में कमी आई थी, मुख्य बात यह है कि विभिन्न दिशाओं में इसकी असमान थर्मल चालकता के कारण गर्मी पारंपरिक बीएन फिल्मों को पारदर्शी रूप से पार करने वाले गर्म स्थानों से स्थानांतरित नहीं की जा सकती थी, " प्रोफेसर चेन ने समझाया।

"इसके बजाय, फिल्म के साथ गर्मी फैल गई, जो कुशल नहीं है।"

प्रोफेसर चेन और आईएफएम शोधकर्ता डॉ श्रीकांत मतेती, डॉ जियांगटिंग वांग, डॉ लुआहु ली और प्रोफेसर पीटर होडसन, और वानजाउ विश्वविद्यालय, चीन और क्लेम्सन यूनिवर्सिटी, यूएसए के अंतर्राष्ट्रीय सहयोगियों ने एक नई प्रक्रिया विकसित की जो थोक बीएन गोले का उत्पादन कर सकता है एक विशेष संरचना के साथ एक ठोस द्रव्यमान में पाउडर बोरॉन नाइट्राइड को चालू करने के लिए स्पार्क प्लाज़्मा सिन्टरिंग (एसपीएस) तकनीक का उपयोग करके बीएन नैनोशीट्स।

"इन बीएन छर्रों में उत्कृष्ट थर्मल चालकता और उच्च गर्मी अपव्यय प्रभाव तीन दिशाओं में है, जो उन्हें एक आदर्श गर्मी फैलाने वाला बनाता है या गर्मी सिंक को इन्सुलेट कर देता है, जो लंबवत और पार्श्व दिशाओं में गर्म धब्बे से तेज गर्मी अपव्यय के कारण होता है। इसके अलावा, छर्रों विद्युत रूप से होते हैं अधिकांश धातु सामग्री की तुलना में इन्सुलेट और सुरक्षित, इसलिए उन्हें नुकसान के बिना गर्म उपकरणों के लिए जितना संभव हो सके रखा जा सकता है "प्रोफेसर चेन ने कहा।

टीम के निष्कर्षों को उच्च प्रभाव वाले जर्नल उन्नत कार्यात्मक सामग्री में पेटेंट और प्रकाशित किया गया है।

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