Новите топлинни материали могат да увеличат скоростта на зареждане на електрически превозни средства пет пъти

Наскоро учени от института Fraunhofer в Германия успешно намалиха термичното натоварване на електронните компоненти с помощта на ултратънки диамантени филми и имат потенциала да увеличат скоростта на зареждане на електрически превозни средства пет пъти. Ключът към този технологичен пробив се крие в отличната топлопроводимост и изолационни свойства на диаманта.

Както е добре известно, топлината е страничен продукт от работата на електронните устройства, но прекомерната топлина може да повреди компонентите и дори да причини опасности за безопасността. Следователно разсейването на топлината винаги е било важно съображение при проектирането на електронни продукти. Традиционните радиатори обикновено използват медни или алуминиеви материали, но те също са добри проводници, които изискват допълнителна изолация за изолация.

Диамантът е уникален материал, който съчетава отлична топлопроводимост (благоприятна за разсейване на топлината) и електрическа изолация (избягване на късо съединение). Може да се преработи в проводящ път, който може ефективно да пренася топлина към медни радиатори. Междувременно, поради гъвкавостта и независимостта на диамантените нанофилми, те могат да бъдат поставени навсякъде върху компоненти или медни плочи и дори директно интегрирани в охладителни вериги.

В миналото дебелината на диамантените радиатори обикновено надвишаваше 2 милиметра и беше трудно да се съберат с компонентите. Новият диамантен нанофилм е с дебелина само 1 микрометър и има добра гъвкавост. Трябва само леко да се нагрее до 80 градуса по Целзий, за да се свърже здраво с електронните компоненти. Изследователският екип подготви тези нанофилми чрез отглеждане на поликристални диамантени филми върху силициеви пластини, след което обелване и ецване на диамантените слоеве.
Изследователите изчисляват, че диамантените нанофилми могат да намалят топлинното натоварване на електронните компоненти с 10 пъти, като значително подобряват живота им и цялостната енергийна ефективност на устройството. Освен това, ако тази технология се приложи към системата за зареждане, тя може да увеличи скоростта на зареждане на електрически превозни средства пет пъти.