یک تیم تحقیقاتی به رهبری پروفسور.هوانگ زینگیودکتر شی کونمینگازدانشگاه جیائو تونگ شانگهایالف را توسعه داده استنوار رسانای حرارتی و عایق الکتریکی چند لایه (MTCEIT). این نوآوری باعث کاهش دمای CPU تا حداکثر می شود9 درجه، ارائه راه حلی جدید برای اتلاف گرما در دستگاه های الکترونیکی فشرده.
ساندویچ های ساختار MTCEITکاغذ گرافن(هسته رسانایی حرارتی بالا) بینBNNS-لایههای چسب PBCOEA را پر کرد، همراه با الفپوشش کامپوزیت لاستیک سیلیکونی (SR).پر شده بانیترید بور شش ضلعی (h-BN)تکه ها در ضخامت تقریبی300 μm، نوار به یکدر{0}}رسانایی حرارتی صفحه 121.22 W/m·K, a مقاومت حجمی 5.07×10¹1 Ω·cm، و الفقدرت شکست مشخصه ویبول 36.9 کیلوولت بر میلی متر.
در آزمایشهای دنیای واقعی، MTCEIT این میزان را کاهش داددمای CPU لپ تاپ های نازک 9 درجهو تثبیت شدنوسان نرخ فریم ویدیو در کمتر یا مساوی 0.1 فریم در ثانیهدر تلفنهای هوشمند بسیار نازک{0} بدون خنککننده فعال.
تحقیق با عنوان"کاغذ گرافن-نوارهای رسانای حرارتی چند لایه با عایق الکتریکی استثنایی برای اتلاف شار حرارتی بالا."منتشر شد درمواد کاربردی پیشرفته (AFM).
شکل 1. طراحی MTCEIT.
(الف) تصویر شماتیک از یک سیستم اتلاف حرارت در دستگاه های الکترونیکی فشرده دارای MTCEIT.
(ب) توزیع دمای سطح نوارها با ساختارهای مختلف تحت شرایط{0}حالت پایدار در شبیهسازی اجزای محدود.
(ج-ه) حداکثر دمای تعادل منبع گرما در شبیهسازی اجزای محدود به عنوان تابعی از (ج) نسبت ضخامت هر لایه، (د) در{0}}صفحه (κ//) و از طریق{1}}صفحه (κ⊥) هدایت حرارتی لایههای چسب، و (ه) مقاومت حرارتی بین لایه چسبنده لایه فوقالعاده-κ// و همچنین بین لایه چسب و لایه پشتی.
شکل 2. ساختار و خواص مکانیکی MTCEIT.
(الف) تصاویر نوری MTCEIT و کاغذ گرافن تجاری.
(ب) تصاویر متقاطع-و (ج) تماس بین لایه ای فشرده SEM از MTCEIT.
(د) طیف EDS و (ه) الگوی XRD MTCEIT.
(و) حالت های خمشی و شکل دهی MTCEIT.
(h) منحنی تنش-کرنش کششی MTCEIT.
شکل 3. هدایت حرارتی و عایق الکتریکی MTCEITs.
شکل 4. اتلاف حرارت یک لپ تاپ نازک.
(الف) تصویر نوری مادربرد لپ تاپ. اندازه MTCEIT 130 × 60 میلی متر است.
(ب) تصویر شماتیک از سیستم اتلاف حرارت CPU ساده شده.
(ج) تصاویر حرارتی مادون قرمز لپ تاپ.
(د) تغییرات دما و (ه) دمای CPU در 1200 ثانیه. ورودی در (d) تصویر نوری لپ تاپ آزمایش شده را نشان می دهد.
تمام آزمایشات در شرایط عملیاتی عادی انجام شد. دما توسط حسگر داخلی{1}CPU اندازهگیری شد و با استفاده از نرمافزار AIDA64 Extreme نظارت شد.
شکل 5. اتلاف گرمای یک تلفن هوشمند بسیار نازک- بدون خنک کننده فعال.
