keramische koellichaamkoeling voor elektronische producten
In juli 2021 testen onderzoekers een experimentele keramische verbinding. Wanneer keramiek wordt blootgesteld aan extreme thermische veranderingen en mechanische druk, kan het gemakkelijk barsten of zelfs exploderen als gevolg van thermische schokken. Wanneer je keramiek met een steekvlam bespuit, vervormt het. Na verschillende experimenten realiseerden de onderzoekers zich dat ze de vervorming ervan konden beheersen. Dus begonnen ze keramische materialen te comprimeren en ontdekten dat dit proces erg snel ging.
Dankzij de microstructuur van de onderste laag kan alle keramiek tijdens het vormingsproces snel warmte overdragen, waardoor een effectieve warmtestroom wordt bereikt. De onderzoekers zeiden dat dit soort keramiek delicate geometrische vormen kan vormen en bij kamertemperatuur een uitstekende mechanische sterkte en thermische geleidbaarheid vertoont. Dit soort warmgevormd keramiek is een nieuw materiaalgebied.
Dit nieuwe product zal waarschijnlijk tot twee industriële verbeteringen leiden. Ten eerste heeft het een hoog rendement als thermische geleider, die elektronische producten met een hoge dichtheid kan koelen. Over het algemeen worden mobiele telefoons en andere elektronische producten geïnstalleerd met een dikke aluminiumlaag, die nodig is om de warmte van de apparatuur te absorberen. Het nieuwe materiaal is nog geen millimeter dik en kan in het benodigde koeloppervlak worden gegoten.
Een andere verbetering is dat het de vorm van elektrische componenten direct kan aanpassen. De onderzoekers toonden het niet-Newtoniaanse gedrag van dit keramiek aan. Ze maakten een klomp keramische slurry vloeibaar door middel van trillingen en reorganiseerden de structuur van het materiaal tot een vormbaar keramiek.
De onderzoekers denken dat dit volledig keramische materiaal in de toekomst kan worden gebruikt voor het vormen en verbinden van verschillende elektronische componenten. Dit keramiek zal dunner, lichter en efficiënter zijn dan het metaal dat momenteel wordt gebruikt.
