ماده جدید که همزمان رسانا و عایق گرما است!
ساخت اپل آی دی: یک ماده جدید که از دسته نوارهای نازک پیچیده شده به دور خود برای جلوگیری از نفوذ حرارت بین لایه ها استفاده می نماید، همزمان دارای رسانایی گرما است!
به گزارش ساخت اپل آی دی به نقل از ایسنا و به نقل از نیو اطلس، مدیریت گرما یک چالش عمده در صنایع الکترونیک و مهندسی است و با بهره گیری از موادی که گرما را هدایت یا عایق می کنند، کنترل می شود. حالا یک ماده جدید با مسدود کردن گرما در یک جهت، رسانایی گرمایی را در جهت دیگر فراهم می آورد.
وسایل الکترونیکی حین کار، داغ می شوند. این یک عارضه جانبی آزار دهنده است که بر طراحی سیستم ها تأثیر می گذارد، چونکه داغ شدن دستگاهها در عملکرد آنها اختلال به وجود می آورد. امروزه با کوچک شدن قطعات الکترونیکی، فضای کمتری نیز برای سیستم های خنک کننده یا تهویه وجود دارد و دور نگه داشتن اجزای حساس از گرما به چالشی بزرگتر تبدیل گشته است.
پژوهشگران دانشگاه "شیکاگو" در این مطالعه جدید، راهی برای ساخت موادی جدید پیدا کردند که به شکل ویژه برای این منظور مناسب می باشد. این مواد جدید بجای این که یا عایق یا رسانا باشند، می توانند همزمان هر دو باشند و از حرکت حرارت در یک جهت جلوگیری کرده، اما اجازه می دهند گرما آزادانه در جهت دیگر حرکت نماید.
"شی اِن کیم" سرپرست این مطالعه می گوید: یکی از بزرگترین چالش های صنایع الکترونیکی کنترل گرما است، برای اینکه تعدادی از قطعات الکترونیکی در دمای بالا بسیار ناپایدار هستند. اما اگر بتوانیم از موادی استفاده نمائیم که هم گرما را عبور دهد و هم آنرا عایق بندی کند، می توانیم گرمای حاصل از منبع گرما را خارج کرده و در عین حال از قسمت های حساس دستگاه مراقبت نماییم.
راه حل آن در نوارهای نازک "مولیبدن دی سولفید" است. این ماده بطور معمول یک رسانای گرمایی عالی است، اما پژوهشگران دریافتند که با چسباندن ورق هایی از این ماده و پیچاندن آنها به دور خود، گرما قادر به نفوذ بین لایه ها نیست. با این وجود، همچنان می تواند بصورت افقی حرکت نماید.
در عمل از این تکنیک می توان برای ساخت سپرهای حرارتی بهره برد که نه فقط حرارت را می بندد، بلکه آنرا منتقل نیز می کند. این امر نه فقط می تواند اجزای الکترونیکی مانند باتری ها را از گرم کردن اجزای الکترونیکی حساس مجاور خود محافظت کند، بلکه آنها را از لطمه رسیدن بر اثر گرمای حبس شده در خود نیز محافظت می کند.
این تکنیک همین طور می تواند صنایع الکترونیک را از راه های دیگر مانند ایجاد ژنراتورهای ترموالکتریک موثرتر که دستگاه هایی هستند که بوسیله اختلاف دما بین طرف گرم و سرد، جریان الکتریکی ایجاد می کنند، بهبود بخشد.
پژوهشگران می گویند نکته مهم این است که ممکنست فقط مولیبدن دی سولفید نباشد که این اثر را به وجود می آورد. آنها گمان می کنند که مواد دیگر نیز به همین ترتیب بتوانند چنین کارکردی داشته باشند.
این مطالعه در مجله Nature انتشار یافته است.
منبع: idstore.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب