В Сколтехе создали 3D-нанокомпозит для охлаждения сверхплотной электроники

Миниатюризация устройств уменьшает доступный объём для обычных средств для отвода тепла, тогда как тепловыделение растёт по мере увеличения мощности компонентов. Проблему принято решать с помощью ряда плёночных теплоотводов, которые имеют ограничения. Например, они отводят тепло только в плоскости плёнки. Учёные из Сколтеха создали нанокомпозит, который отводит тепло во всех возможных направлениях, что снижает риск перегрева.

«Учёные Сколтеха разработали самособирающийся 3D-нанокомпозит, отличающийся высокой теплопроводностью в плоскости и из плоскости пленки материала, высоким удельным электрическим сопротивлением и высокой гидрофобностью. Эти свойства открывают широкие возможности для использования нового материала при создании материалов интерфейса в электронике для систем теплоотвода. Статья с описанием свойств композита и возможностей по масштабированию производства опубликована в журнале Polymers», — сказано в пресс-релизе организации.

В основе предложенного нанокомпозита лежит аэрогель из нитрида бора (BN) и поливинилового спирта (ПВС) с высокими показателями теплопроводности, стабильности и гидрофобности. По сути, это упорядоченный наполнитель внутри полимерной матрицы. Наполнителем служит нитрид бора, который переносит тепло в тепловых каналах, образованных в поливиниловом спирте.

Улучшенные термические свойства нанокомпозита дополняются рядом других важных преимуществ: высоким удельным электрическим сопротивлением и высокой гидрофобностью. Защита от воды и короткого замыкания — это непременное условие для длительной и надёжной работы электронных устройств.

По мнению учёных, полученные результаты могут быть положены в основу при разработке 3D- и 2D-композитов с новыми схемами отвода тепла. С учетом уже достигнутого в лабораториях результата исследователи намерены вскоре подготовить патентную заявку.