Остудить смартфон
С проблемой перегрева электроники в процессе работы знаком каждый. Особенно сейчас, когда ошалевшие майнеры устраивают себе парилки в домах, а новости с удовольствием про это рассказывают. Впрочем, не надо быть криптостарателем, чтобы столкнуться с данной проблемой: гаджеты «виснут», компьютеры выключаются, а при регулярном перегреве устройство просто деградирует.
Так как практически вся поступающая в компьютер энергия при помощи процессоров переходит в тепло, решать проблему теплоотвода от процессоров всё равно нужно, причем, как можно более эффективно. И ученые НИТУ «МИСиС» предложили универсальный подход для получения недорогих, легких композитов с высокой теплопроводностью, которые могут с этим помочь.
«Нашей целью стал материал, который хорошо проводит тепло, не проводит электрический ток и имеет полимерную основу, то есть потенциально обходится дешевле распространенных аналогов в цикле производства и переработки», — говорит один из авторов работы, старший научный сотрудник функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ «МИСиС» к.т.н. Дмитрий Муратов.
Реализованная в НИТУ «МИСиС» технология предполагает в качестве полимерной основы полиэтилен высокой плотности, а в роли материала-наполнителя — гексагональный нитрид бора. Коллектив отработал оптимальное сочетание режимов обработки для обеспечения нужных свойств наполнителя.
«В итоге мы добились позитивных результатов: последняя работа демонстрирует прочность композита на основе полиэтилена и нитрида бора в размере 24 МПа, а его теплопроводность стала как минимум в два-три раза выше, чем у стеклотекстолита, использующегося в устройствах аналога», — отмечает Дмитрий Муратов.
По мнению ученого, материал сможет эффективно заменить стеклотекстолит в современной электронике, поскольку не содержит токсичных эпоксидных смол в составе и его можно легко и качественно утилизировать и даже использовать вторично. При этом композит отводит тепло в нужной степени — около 1 Вт/М*К.
Результаты работы НИТУ «МИСиС» представлены в статье, опубликованной в Journal of Alloys and Compounds.
Сейчас авторы активно развивают сотрудничество по линии синтеза двумерных материалов и изучения их свойств с Университетом Небраски-Линкольна (США). Они ищут способ резко повысить теплопроводность композитов за счет использования материалов, для которых теоретически были обоснованы более высокие показатели.
