Prenumerera gratis på vårat nyhetsbrev
med platsannonser, produktnyheter,
utbildningar och mycket mer.
Filmen har över fyra gånger bättre värmeledningsförmåga än koppar. Den fäster dessutom bra mot elektronikkomponenter av kisel, till skillnad från grafenet i tidigare liknande försök.
Elektroniska system skapar i dag stora mängder värme, framför allt på grund av den ständigt ökande efterfrågan på mer funktionalitet. För att behålla livslängden på systemen är det viktigt att kunna avlägsna värme effektivt. Bättre kylning av elektronik kan dessutom spara mycket stora mängder energi. Enligt en amerikansk undersökning går ungefär hälften av den totala el som används för att köra dataservrar till att kyla systemen.
För några år sedan visade ett forskarlag, lett av Johan Liu som är professor i elektronikproduktion på Chalmers, för första gången att grafen har en kylande effekt på kiselbaserad elektronik. Sedan dess har även ändra forskare arbetat med grafen för kylning av kiselbaserad elektronik.
– Men med de metoder som har funnits hittills kan man inte få bort så stora mängder värme eftersom det bara är några få atomlager som kan leda bort värmen, säger Johan Liu. När man försöker med många lager av grafen dyker det upp problem med vidhäftningen mellan grafenet och underlaget eftersom de bara hålls ihop med svaga van der Waals-bindningar.
– Vi har löst det här problemet genom att skapa starka kovalenta bindningar mellan grafenfilmen och underlaget, som är en elektronikkomponent av kisel.
De starka bindningarna är resultatet av så kallad funktionalisering av grafenet, det vill säga en tillsats av en molekyl som ger skiktet nya egenskaper. Efter att ha testat många olika tillsatser kom chalmersforskarna fram till att molekylen (3-Aminopropyl) trietoxysilan (APTES) är den som fungerar bäst. Vid uppvärmning och hydrolys skapar den en så kallad silanbindning mellan grafenet och elektronikkomponenten (se bild).
Utöver de starka bindningarna leder också funktionaliseringen till en fördubbling av hela systemets värmespridningsförmåga. Forskarna har visat att värmeledningsförmågan i filmens plan, där den har en tjocklek på 20 mikrometer, kan nå ett värmeledningstal på 1600 W/mK. Det är över fyra gånger bättre än värmeledningstalet för koppar.
– Filmens förbättrade förmåga att leda bort värme ger möjligheter till många tillämpningar, säger Johan Liu. Till exempel integrering av filmen för kylning i mikroelektroniska enheter och system, såsom lysdioder (LED) med hög effekt, lasrar och radiofrekvenskomponenter. Den grafenbaserade filmen skulle också kunna bana väg för snabbare, mindre, energisnålare och mer hållbar högeffektselektronik.
Källa: Chalmers
| Dela |
 |
Tillbaka |
Bransch- och arbetgivarorganisationen Installatörsföretagen har utsett Saira Alladin till ny vd. Hon kommer närmast från rollen som Vice President Asset Management på Ellevio och tillträder som vd för Installatörsföretagen den 1 oktober 2024.
Under första halvåret 2024 har elpriserna i Sverige legat mellan 20 och 30 procent lägre jämfört med förra året. Elproduktionen liksom elanvändningen ökade med 6–7 procent. Detta enligt siffror från Energiföretagen.
I det europeiska samverkansprojektet, Digital Twins for Positive Energy Districts (DT4PEDs) utvecklas en digital tvilling för att utforska hur ett energipositivt och klimatneutralt område kan realiseras.
EU-kommissionen godkänner Energimyndighetens nya stödsystem för bio-CCS genom omvänd auktion. En första utlysning beräknas öppna efter sommaren.
Kunder ställer sig positiva till att hålla nere effektbehovet när fjärrvärmenätet är ansträngt, alltså bidra med efterfrågeflexibilitet. I ett Energiforskprojekt lades tre erbjudanden fram – alla upplevdes relevanta.
Bara i Stockholm släpptes det ut 66 miljoner liter orenat vatten ut i Mälaren under 2023, rapporterar sverigesradio.se.
Svenskt Vatten släpper rapporten Ny teknik för mätning av lustgasutsläpp vid avloppsreningsverk.
Botkyrkabyggen öppnar så kallade "cold spots" dit hyresgästerna kan gå för att kyla ner sig en stund, rapporterar tidningen Mitt i Stockholm.
Energimyndigheten får i uppdrag att förbättra flexibilitet i elsystemet.
Beställarnätverket, BeSmå, utlyser en innovationsupphandling om integrerad smart styrning för småhus.
