การระบายความร้อนด้วยฮีทซิงค์เซรามิกสำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์

ในเดือนกรกฎาคม 2021 นักวิจัยกำลังทดสอบสารประกอบเซรามิกทดลอง เมื่อต้องเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงทางความร้อนและแรงกดดันทางกลที่รุนแรง เซรามิกจะแตกร้าวหรือระเบิดได้ง่ายเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบฉับพลัน เมื่อคุณพ่นเซรามิกด้วยเครื่องเป่าลม มันจะเสียรูป หลังจากการทดลองหลายครั้ง นักวิจัยก็ตระหนักว่าสามารถควบคุมการเสียรูปได้ พวกเขาจึงเริ่มอัดวัสดุเซรามิกและพบว่ากระบวนการนี้รวดเร็วมาก

โครงสร้างจุลภาคของชั้นล่างช่วยให้เซรามิกทั้งหมดถ่ายเทความร้อนได้อย่างรวดเร็วในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป เพื่อให้เกิดการไหลของความร้อนที่มีประสิทธิภาพ นักวิจัยกล่าวว่าเซรามิกประเภทนี้สามารถสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่ละเอียดอ่อน และมีความแข็งแรงเชิงกลที่ดีเยี่ยมและการนำความร้อนที่อุณหภูมิห้อง เซรามิกขึ้นรูปร้อนชนิดนี้เป็นวัสดุสาขาใหม่

ผลิตภัณฑ์ใหม่นี้มีแนวโน้มที่จะนำไปสู่การปรับปรุงอุตสาหกรรมสองประการ ประการแรก มีประสิทธิภาพสูงในฐานะตัวนำความร้อน ซึ่งสามารถทำความเย็นผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความหนาแน่นสูงได้ โดยทั่วไปแล้วโทรศัพท์มือถือและผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ จะมีการติดตั้งชั้นอลูมิเนียมหนาซึ่งจำเป็นสำหรับการดูดซับความร้อนจากอุปกรณ์ วัสดุใหม่มีความหนาน้อยกว่าหนึ่งมิลลิเมตร และสามารถขึ้นรูปเป็นพื้นผิวระบายความร้อนที่ต้องการได้

การปรับปรุงอีกอย่างหนึ่งคือสามารถเข้ากับรูปร่างของอุปกรณ์ไฟฟ้าได้โดยตรง นักวิจัยได้แสดงให้เห็นถึงพฤติกรรมที่ไม่ใช่แบบนิวตันของเซรามิกนี้ พวกเขาทำให้ก้อนสารละลายเซรามิกกลายเป็นของเหลวผ่านการสั่นสะเทือน และจัดโครงสร้างของวัสดุใหม่ให้เป็นเซรามิกที่ขึ้นรูปได้

นักวิจัยเชื่อว่าวัสดุเซรามิกทั้งหมดนี้สามารถนำมาใช้ในการสร้างและยึดติดกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ได้ในอนาคต เซรามิกนี้จะบางกว่า เบากว่า และมีประสิทธิภาพมากกว่าโลหะที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน