钻石以其美丽和价值而闻名，但很少有人知道这种材料还具有非凡的热性能。现在，一支由来自 弗劳恩霍夫研究所 我们找到了一种利用这些特性来解决现代电子产品最大问题之一的方法：过热。得益于金刚石纳米膜，我们可以见证电子领域的一场真正的革命，带来更高效、更持久、充电更快的设备。
热，电子产品的敌人
热量是电力不可避免的副产品，当热量过多时，会损坏组件和设备，有时甚至是危险的。因此，热量管理和散热是电子设计中的关键考虑因素。通常，散热器由铜或铝制成，但这些金属也是良好的电导体，因此有必要使用额外的绝缘层。
这就是钻石的用武之地。 这种材料除了是优良的热导体之外，还是电绝缘体。 “我们希望用我们的金刚石纳米膜取代这个中间层，这种纳米膜在将热量传递到铜方面非常有效，因为金刚石可以转化为导电路径，”他解释道 马蒂亚斯·穆勒，该项目的科学家之一。
由于我们的薄膜具有柔性和自支撑性，因此可以将其放置在组件或铜上的任何位置，或直接集成到冷却回路中。
Matthias Mühle，弗劳恩霍夫研究所
超薄且柔韧的纳米膜
金刚石散热器已经开始在电子产品中得到应用，但它们的厚度通常超过 2 毫米，并且很难附着到组件上。另一方面，纳米膜只有一微米厚。它们非常柔韧，只需将电子元件轻轻加热至 80°C，即可将其附着在电子元件上。 该团队是如何生产纳米膜的？ 他在硅片上生长多晶金刚石，然后剥离并蚀刻金刚石层。
研究人员估计金刚石纳米膜可以减少电子元件的热负荷 10 倍。这将显着提高这些组件和整个设备的能源效率和使用寿命。研究小组认为，如果将它们纳入充电系统，膜可以做出贡献 将电动汽车的充电速度提高五倍。
可扩展的生产流程
也许最重要的是，由于金刚石纳米膜可以在硅晶片上制造，因此制造过程应该相对容易扩大规模用于工业用途。该团队已经为该技术申请了专利，并计划于今年晚些时候开始在电动汽车和电信的逆变器和变压器中进行测试。
有了金刚石纳米膜，电子产品的未来可以为更强大、更耐用的设备以及更实用、更实惠的电动汽车铺平道路。我们迫不及待地想看看这项革命性技术将如何在未来几年改变电子世界。
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