Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, han descubierto que los tubos de calor basados ​​en grafeno pueden ayudar a resolver los problemas de refrigeración de los sistemas electrónicos y de potencia utilizados en aviónica, centros de datos y otra electrónica de potencia.

"Los tubos de calor son una de las herramientas más eficientes para este propósito, debido a su alta eficiencia y capacidad única para transferir calor a una gran distancia, "dice Johan Liu, Profesor de Producción Electrónica, en el Departamento de Microtecnología y Nanociencia de Chalmers.

Los resultados, que también involucró a investigadores en China e Italia, fueron publicados recientemente en la revista de acceso abierto Nano Seleccionar .

La electrónica y los centros de datos deben enfriarse de manera eficiente para que funcionen correctamente. Los tubos de calor mejorados con grafeno pueden resolver estos problemas. En la actualidad, Los tubos de calor suelen estar hechos de cobre, aluminio o sus aleaciones. Debido a la densidad relativamente alta y la capacidad limitada de transmisión de calor de estos materiales, Los tubos de calor se enfrentan a serios desafíos en los futuros dispositivos de energía y centros de datos.

Grandes centros de datos que ofrecen, por ejemplo, servicios de banca digital y sitios web de transmisión de video, son extremadamente intensivos en energía, y un culpable ambiental con mayores emisiones que la industria de la aviación. Por tanto, es fundamental reducir la huella climática de esta industria. Los descubrimientos de los investigadores aquí podrían hacer una contribución significativa a la eficiencia energética de estos centros de datos, y en otras aplicaciones también.

El tubo de calor mejorado con grafeno exhibe un coeficiente de transferencia térmica específico que es aproximadamente 3,5 veces mejor que el tubo de calor a base de cobre. Los nuevos hallazgos allanan el camino para el uso de tubos de calor mejorados con grafeno en aplicaciones de enfriamiento livianas y de gran capacidad. como se requiere en muchas aplicaciones como aviónica, electrónica automotriz, computadoras portatiles, microteléfonos, centros de datos y electrónica espacial.

Los tubos de calor mejorados con grafeno están hechos de películas ensambladas con grafeno de alta conductividad térmica asistidas con superficies internas mejoradas de fibra de carbono. Los investigadores probaron tuberías de 6 mm de diámetro exterior y 150 mm de longitud. Muestran grandes ventajas y potencial para la refrigeración de una variedad de sistemas electrónicos y de potencia, especialmente donde se requiere bajo peso y alta resistencia a la corrosión.

"La sección del condensador, la parte fría del tubo de calor mejorado con grafeno, puede ser sustituido por un disipador de calor o un ventilador para hacer que el enfriamiento sea aún más eficiente cuando se aplica en un caso real, "explica Ya Liu, Doctor. Estudiante del Laboratorio de Materiales y Sistemas Electrónicos de Chalmers.