Un equipo de investigación dirigido por el Dr. Sun Rong y el Dr. Zeng Xiaoliang de los Institutos de Tecnología Avanzada de Shenzhen (SIAT) de la Academia de Ciencias de China, en colaboración con el profesor Xu Jianbin de la Universidad China de Hong Kong, desarrolló un nuevo material de gestión térmica, que era liviano y mecánicamente resistente, y podría transferir calor rápidamente.

Según el estudio publicado en Interfaces y materiales aplicados ACS , Se fabricó un esqueleto direccional 3-D mediante un enfoque de ensamblaje-secado-sinterización con plantilla de hielo.

La alta densidad de potencia en la electrónica presenta un desafío cada vez mayor para la disipación de calor. El alto contenido de relleno podría mejorar la conductividad térmica, sin embargo, conducen a un alto costo y al deterioro inevitable de las propiedades mecánicas. Por lo tanto, Sigue siendo un desafío lograr una mejora satisfactoria de la conductividad térmica con propiedades mecánicas razonables.

Los investigadores presentaron un enfoque novedoso para construir un esqueleto híbrido de nitruro de boro (BN)-carburo de silicio (SiC) interconectado y alineado mediante la combinación de ensamblaje con plantilla de hielo y sinterización a alta temperatura, y luego preparar los compuestos 3-D BN-SiC / polidimetilsiloxano.

Se demostró que este esqueleto de BN-SiC sinterizado y con plantilla de hielo es un relleno eficiente para mejorar el rendimiento de conducción térmica de los materiales de interfaz térmica.

La soldadura de nanocables de SiC transformó la frágil esponja BN en un esqueleto continuo 3-D a través de fases de vidrio de borosilicato interfacial delgadas, lo que mejoró la transferencia de fonones entre las placas BN adyacentes y redujo la dispersión de fonones entre esqueletos.

"El proceso de sinterización podría facilitar aún más el transporte térmico interfacial, ", dijo el Dr. Sun Rong." Combinado con la tecnología de ensamblaje con plantilla de hielo, ofrecemos una estrategia eficiente para lograr una mejora notable de la capacidad de disipación de calor en la electrónica ".

Este estudio representa una nueva vía para abordar los desafíos del calor en los productos electrónicos tradicionales.