Los científicos de NUST MISIS han desarrollado compuestos que conducen el calor muchas veces mejor que sus contrapartes e incluso están sujetos a un procesamiento simple y económico. Al utilizar la tecnología recién obtenida en la electrónica moderna, es posible resolver el problema del sobrecalentamiento de la PCB. Los resultados de la investigación se publicaron en el Revista de aleaciones y compuestos .

La electrónica puede sobrecalentarse, congelándose, reiniciando automáticamente, etc., pero esta es solo la parte visible del problema. Con sobrecalentamiento regular, un dispositivo simplemente se degrada ya que las temperaturas elevadas siempre son peligrosas para sus componentes internos. A menudo, el sobrecalentamiento se manifiesta por "congelamientos" regulares después de iniciar el gadget, o peor, por una pantalla azul o un apagado inesperado. Los procesadores de computadoras y teléfonos inteligentes y las tarjetas de video son los más sensibles a los aumentos de temperatura, ya que las altas temperaturas reducen el tiempo de funcionamiento estable. Aunque los dispositivos modernos se apagan automáticamente cuando se alcanza una temperatura crítica, un aumento más normal de la temperatura provoca errores en el procesador e incluso la avería del chip.

Para resolver este problema, Los científicos de NUST MISIS han propuesto un método universal para producir compuestos ligeros con alta conductividad térmica y profundas propiedades mecánicas.

"Un material que conduce bien el calor y no conduce la corriente eléctrica y, por lo tanto, tiene una base de polímero, es potencialmente más barato que los análogos comunes en el ciclo de producción y procesamiento, por lo que se ha convertido en nuestro objetivo, "dijo Dmitry Muratov, uno de los autores del estudio, e investigador principal del Departamento de NUST MISIS de Nanosistemas Funcionales y Materiales de Alta Temperatura.

Según Muratov, el compuesto obtenido es muy prometedor para reemplazar materiales reforzados en capas en placas de circuito impreso o en cajas de electrónica pequeña donde hay una generación de calor notable (por ejemplo, lámparas de diodo).

La tecnología implementada en NUST MISIS implica que el polietileno de alta densidad se utiliza como base polimérica, y nitruro de boro hexagonal como material de relleno. El equipo de investigación ha desarrollado una combinación óptima de modos de procesamiento para garantizar las propiedades deseadas del relleno.

"Como resultado, hemos logrado resultados positivos. El trabajo demuestra la resistencia del compuesto a base de polietileno y nitruro de boro en la cantidad de 24 MPa, y su conductividad térmica se ha vuelto al menos dos o tres veces mayor que la de la fibra de vidrio, que se utiliza en dispositivos analógicos, "dijo Dmitry Muratov.

Muratov cree que el material puede reemplazar eficazmente a la fibra de vidrio en la electrónica moderna porque no tiene las correspondientes desventajas de las resinas epoxi tóxicas en la composición. Además del hecho de que el material compuesto elimina el calor en la medida deseada, aproximadamente 1 W / m * K, también es fácil de reciclar.

"El beneficio económico de nuestros materiales se debe a la facilidad de uso, mientras que la fibra de vidrio es extremadamente difícil de procesar porque su polímero está hecho de plásticos reactivos (resinas epoxi) que no se pueden reutilizar después del curado, "dijo Muratov.

En la actualidad, Los científicos están colaborando con la Universidad de Nebraska-Lincoln (EE. UU.) en la síntesis de materiales bidimensionales y estudios de sus propiedades. Están buscando una forma de aumentar drásticamente la conductividad térmica de los compuestos mediante el uso de materiales en los que las altas tasas se han justificado teóricamente.