02 апреля 2018, 09:55

Российские ученые изобрели способ защиты смартфонов от перегрева

Ученые изобрели универсальный подход для получения недорогих, легких композитов с высокой теплопроводностью и хорошими механическими свойствами.

«Нашей целью стал материал, который хорошо проводит тепло, не проводит электрический ток и при этом имеет полимерную основу, то есть потенциально обходится дешевле распространенных аналогов в цикле производства и переработки», — рассказал старший научный сотрудник кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ «МИСиС» Дмитрий Муратов.

По словам исследователя, полученный элемент сможет заменить армированые слоистые материалы в печатных платах или корпусах мелкой электроники, где наблюдается заметное тепловыделение. Таким устройством является, например, диодная лампа.

Для полимерной основы ученые НИТУ «МИСиС» взяли полиэтилен высокой плотности, а в качестве материала-наполнителя взяли гексагональный нитрид бора. Они разработали оптимальное сочетание режимов обработки, чтобы добиться нужных свойств наполнителя.

В итоге мы пришли к позитивным результатам: последняя работа демонстрирует прочность композита на основе полиэтилена и нитрида бора в размере 24 МПа, а его теплопроводность стала как минимум в два-три раза выше, чем у стеклотекстолита, использующегося в аналогичных устройствах — Дмтрий Муратов.

Он считает, что этот материал сможет заменить стеклотекстолит в современной электронике, так как не имеет недостатков.

В отличие от стеклотекстолита, композит НИТУ «МИСиС» не только отводит тепло в нужной степени, но и очень легко перерабатывается.

Экономическая выгода наших материалов обусловлена простотой их утилизации. В то время как стеклотекстолит переработать крайне сложно, поскольку его полимерная часть делается из реактопластов — эпоксидных смол, которые после отверждения повторно использовать нельзя — Дмитрий Муратов.

Сейчас авторы исследования развивают сотрудничество по линии синтеза двумерных материалов и изучения их свойств с Университетом Небраски-Линкольна (США). Они ищут способ, который позволит повысить теплопроводность композитов за счет использования материалов, для которых теоретически были предсказаны более высокие показатели.

Российские ученые смогут узнать температуру грунта южного полюса луны с помощью специального высокочувствительного термометра, установленного на российской космической станции «Луна‐27». Экспедиция состоится в 2022 году. Также исследователи определят магнитные свойства и плотность грунта. Результаты станут основой концепции строительства лунной инфраструктуры и обеспечения необходимой среды для прибытия колонистов.