Novos materiais térmicos podem aumentar em cinco vezes a velocidade de carregamento de veículos elétricos
Recentemente, cientistas do Instituto Fraunhofer, na Alemanha, reduziram com sucesso a carga térmica em componentes eletrônicos usando filmes de diamante ultrafinos e têm potencial para aumentar em cinco vezes a velocidade de carregamento de veículos elétricos. A chave para este avanço tecnológico reside na excelente condutividade térmica e nas propriedades de isolamento do diamante.
Como é bem sabido, o calor é um subproduto da operação de dispositivos eletrônicos, mas o calor excessivo pode danificar componentes e até causar riscos à segurança. Portanto, a dissipação de calor sempre foi uma consideração importante no design de produtos eletrônicos. Os dissipadores de calor tradicionais normalmente usam materiais de cobre ou alumínio, mas também são bons condutores que requerem isolamento adicional para isolamento.
O diamante é um material único que combina excelente condutividade térmica (benéfica para dissipação de calor) e isolamento elétrico (evitando curtos-circuitos). Ele pode ser processado em um caminho condutor, que pode transferir calor com eficiência para dissipadores de calor de cobre. Entretanto, devido à flexibilidade e independência dos nanofilmes de diamante, eles podem ser colocados em qualquer lugar em componentes ou placas de cobre, e até mesmo integrados diretamente em circuitos de refrigeração.
No passado, a espessura dos dissipadores de calor de diamante geralmente ultrapassava 2 milímetros e era difícil encaixar os componentes. O novo nanofilme de diamante tem apenas 1 micrômetro de espessura e boa flexibilidade. Ele só precisa ser ligeiramente aquecido a 80 graus Celsius para se unir firmemente aos componentes eletrônicos. A equipe de pesquisa preparou esses nanofilmes cultivando filmes de diamante policristalino em pastilhas de silício e, em seguida, descascando e gravando as camadas de diamante.
Os pesquisadores estimam que os nanofilmes de diamante podem reduzir a carga térmica dos componentes eletrônicos em 10 vezes, melhorando significativamente sua vida útil e a eficiência energética geral do dispositivo. Além disso, se esta tecnologia for aplicada ao sistema de carregamento, também poderá aumentar em cinco vezes a velocidade de carregamento dos veículos elétricos.
