NoLAMERS » Новости науки, техники и технологий » Тепловые трубки из графена обеспечат трёхкратный рост теплоотвода по космической цене

Тепловые трубки из графена обеспечат трёхкратный рост теплоотвода по космической цене

Тепловые трубки из графена обеспечат трёхкратный рост теплоотвода по космической цене
Новости науки, техники и технологий
Андрей Вишневский
Фото: NOLAMERS
20:26, 05 декабрь 2020
89
0
Система охлаждения на медных тепловых трубках. Источник изображения: Thermalright

Учёные из Швеции предложили для отвода тепла от электронных компонентов кое-что получше медных тепловых трубок, обязательного элемента эффективных систем охлаждения. Вместо меди предложено использовать графен — рост эффективности отвода тепла составит до 3,5 раз. Но цена вопроса ограничит использование таких тепловых трубок, ведь один грамм графена сегодня стоит около $100. Космос и авиация за такое заплатят, не моргнув.


Разработку представили учёные из Технологического университета Чалмерса в Швеции, в создании которой им помогали коллеги из Италии и Китая. Тепловая трубка из графеновой теплопроводящей оболочки получается лёгкая и мягкая, поэтому она укрепляется изнутри металлической пружиной и продольными углеродными волокнами, что позволяет ей держать форму и обеспечивать свободную циркуляцию охлаждающей жидкости и испарений.

Принцип работы графеновой тепловой трубки такой же, как и у медной. На горячем конце охлаждающая жидкость переходит в газообразную фазу вещества, а на холодном — конденсируется в жидкость и возвращается к точке нагрева. На холодном конце также можно предусмотреть радиатор и активную систему отвода тепла, но цель данной разработки — это эффективно отводить тепло из труднодоступных мест в электронике, где с радиаторами особенно не развернёшься.


Тепловые трубки из графена обеспечат трёхкратный рост теплоотвода по космической цене

Строение тепловой трубки из графена. Источник изображения: Chalmers University of Technology/Phys.org


Теплопроводность графена лежит в диапазоне 3000 до 5000 Вт/м·К при комнатной температуре. Теплопроводность меди составляет около 400 Вт/м·К при температуре 20 °C. Можно не сомневаться, что при таких параметрах эффективность тепловых трубок из графена должна оказаться выше эффективности тепловых трубок из меди. И действительно, в поставленном эксперименте с графеновой тепловой трубкой длиной 150 мм и наружным диаметром 6 мм коэффициент теплопередачи оказался примерно в 3,5 раза лучше, чем у аналогичной тепловой трубки на основе меди.

В системы охлаждения настольных ПК такие трубки вряд ли попадут, но в тонких ноутбуках вполне могут прописаться, если разработка дойдёт до коммерческого внедрения.

Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Обсудить (0)