利用石墨烯增強型熱管高效冷卻電子器件

2020-12-05 科技報告與資訊

瑞典查爾姆斯科技大學的研究人員發現,基於石墨烯的熱管可以幫助解決航空電子、數據中心和其他電力電子產品中使用的電子和電力系統的冷卻問題。這項研究也有中國和義大利的研究人員參與,最近發表在開放存取期刊《Nano Select》上。

電子產品和數據中心需要高效冷卻才能正常工作。石墨烯增強型熱管可以解決這些問題。目前,熱管通常由銅、鋁或它們的合金製成。由於這些材料的密度相對較高,傳熱能力有限,熱管在未來的電力設備和數據中心中面臨著嚴峻的挑戰。

例如,提供數字銀行服務和視頻流網站的大型數據中心是極其耗能的,比航空業排放量更大。因此,減少這個行業的排放量至關重要。研究人員在這裡的發現可以為這些數據中心以及其他應用做出重大的節能貢獻。

石墨烯增強型熱管表現出的熱傳導係數是銅基熱管的3.5倍左右。新的發現為將石墨烯增強型熱管用於輕量化和大容量的冷卻應用鋪平了道路,如航空電子、汽車電子、筆記本電腦、手機、數據中心以及空間電子等。

石墨烯增強型熱管由高導熱率的石墨烯組裝薄膜輔助碳纖維肋條增強型內表面製成。研究人員測試了外徑6mm、長度150mm的管道。它們顯示出巨大的優勢和潛力,可用於各種電子和電力系統的冷卻,特別是在需要低重量和高耐腐蝕性的地方。

"冷凝器部分,也就是石墨烯增強熱管的冷端,在實際應用時,可以用散熱器或風扇代替,使冷卻更加高效。"查爾姆斯電子材料與系統實驗室的博士生Ya Liu解釋說。

論文標題為《A lightweight and high thermal performance graphene heat pipe》。

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