Российские ученые из Сколтеха разработали аэрогель с 3D-структурой, который способен эффективно отводить тепло в плоскости и из плоскости пленки материала. Гель гидрофобен и обладает электроизоляционными свойствами, поэтому может применяться в электронике. Исследование опубликовано в журнале Polymers.
В последние годы наблюдается тенденция к миниатюризации электроники, и ученые разрабатывают все более компактные и легкие устройства. Но электронику можно уменьшать только до определенного предела, ограниченного необходимостью отводить тепло. Сегодня ученые используют для отвода тепла специальные материалы, представляющие собой тонкие пленки. Их недостатком является то, что они отводят тепло в плоскости материала. Из-за этого могут образовываться помехи, нарушающие работу расположенных рядом частей устройства.
Российские ученые разработали нанокомпозит из нитрида бора и поливинилового спирта. Он представляет собой аэрогель, то есть гель, в котором вместо жидкой фазы используется газ. Новый материал обладает 3D-структурой, благодаря чему он может эффективно отводить тепло не только в плоскости пленки, но и за ее пределы. Помимо легкости и низкой плотности, 3D-аэрогель можно модифицировать, изменяя его свойства.
«Важными параметрами композита также являются его высокая гидрофобность и электроизоляционная способность, особенно когда речь идет об электронных материнских платах с интегральными схемами, уязвимых к коротким замыканиям и неисправностям. Материалы теплового интерфейса, обладающие высокой гидрофобностью, необходимы для влагозащиты микросхем, подверженных воздействию воды», — прокомментировал Мохаммад Оваис, аспирант Сколтеха.
В будущем ученые намерены разрабатывать и другие нанокомпозиты с 3D- и 2D-структурой, предназначенные для отвода тепла. Также они планируют запатентовать полученный аэрогель.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
