Yeni termal malzemeler elektrikli araçların şarj hızını beş kat artırabilir
Son zamanlarda Almanya'daki Fraunhofer Enstitüsü'nden bilim insanları, ultra ince elmas filmler kullanarak elektronik bileşenler üzerindeki termal yükü başarıyla azalttı ve elektrikli araçların şarj hızını beş kat artırma potansiyeline sahip. Bu teknolojik atılımın anahtarı, elmasın mükemmel ısı iletkenliği ve yalıtım özelliklerinde yatmaktadır.
İyi bilindiği gibi ısı, elektronik cihazın çalışmasının bir yan ürünüdür ancak aşırı ısı, bileşenlere zarar verebilir ve hatta güvenlik tehlikelerine neden olabilir. Bu nedenle, ısı dağıtımı elektronik ürün tasarımında her zaman önemli bir husus olmuştur. Geleneksel ısı emicilerde genellikle bakır veya alüminyum malzemeler kullanılır ancak bunlar aynı zamanda izolasyon için ek yalıtım gerektiren iyi iletkenlerdir.
Elmas, mükemmel termal iletkenliği (ısı dağıtımı açısından faydalıdır) ve elektrik yalıtımını (kısa devreleri önleyen) birleştiren benzersiz bir malzemedir. Isıyı bakır soğutuculara verimli bir şekilde aktarabilen iletken bir yola işlenebilir. Bu arada elmas nanofilmlerin esnekliği ve bağımsızlığı nedeniyle bileşenler veya bakır plakalar üzerinde herhangi bir yere yerleştirilebilir ve hatta doğrudan soğutma devrelerine entegre edilebilir.
Geçmişte elmas soğutucuların kalınlığı genellikle 2 milimetreyi geçiyordu ve bileşenlere takılması zordu. Yeni elmas nanofilmi yalnızca 1 mikrometre kalınlığındadır ve iyi bir esnekliğe sahiptir. Elektronik bileşenlere sıkı bir şekilde bağlanmak için yalnızca 80 santigrat dereceye kadar hafifçe ısıtılması gerekir. Araştırma ekibi bu nanofilmleri, silikon plakalar üzerinde polikristalin elmas filmleri büyüterek, ardından elmas katmanlarını soyup aşındırarak hazırladı.
Araştırmacılar, elmas nanofilmlerin elektronik bileşenlerin termal yükünü 10 kat azaltabileceğini, böylece bunların ömrünü ve genel cihaz enerji verimliliğini önemli ölçüde artırabileceğini tahmin ediyor. Ayrıca bu teknolojinin şarj sistemine de uygulanması durumunda elektrikli araçların şarj hızı da beş kat artırılabilecek.
