Uued termomaterjalid võivad suurendada elektrisõidukite laadimiskiirust viis korda

Hiljuti on Saksamaa Fraunhoferi Instituudi teadlased üliõhukeste teemantkilede abil edukalt vähendanud elektroonikakomponentide termilist koormust ja neil on potentsiaal tõsta elektrisõidukite laadimiskiirust viis korda. Selle tehnoloogilise läbimurde võtmeks on teemandi suurepärane soojusjuhtivus ja isolatsiooniomadused.

Nagu on hästi teada, on kuumus elektroonikaseadmete töö kõrvalsaadus, kuid liigne kuumus võib komponente kahjustada ja isegi ohustada ohutust. Seetõttu on soojuse hajumine elektroonikatoodete kujundamisel alati olnud oluline. Traditsioonilised jahutusradiaatorid kasutavad tavaliselt vasest või alumiiniumist materjale, kuid need on ka head juhid, mis vajavad isoleerimiseks täiendavat isolatsiooni.

Teemant on ainulaadne materjal, mis ühendab endas suurepärase soojusjuhtivuse (soojuse hajutamiseks kasulik) ja elektriisolatsiooni (vältib lühiseid). Seda saab töödelda juhtivaks teeks, mis suudab tõhusalt soojust üle kanda vasest jahutusradiaatoritele. Samal ajal saab teemantnanokilede paindlikkuse ja sõltumatuse tõttu neid paigutada ükskõik kuhu komponentidele või vaskplaatidele ja isegi integreerida otse jahutusahelatesse.

Varem ületas teemantjahutite paksus tavaliselt 2 millimeetrit ja seda oli keeruline komponentidega sobitada. Uus teemant-nanokile on vaid 1 mikromeetri paksune ja hea painduvusega. Elektrooniliste komponentidega tugevaks sidumiseks tuleb seda veidi kuumutada temperatuurini 80 kraadi Celsiuse järgi. Uurimisrühm valmistas need nanofilmid ette, kasvatades polükristallilisi teemantkilesid räniplaatidel, seejärel koorides ja söövitades teemandikihte.
Teadlaste hinnangul võivad teemantnanofilmid vähendada elektroonikakomponentide soojuskoormust 10 korda, parandades oluliselt nende eluiga ja üldist seadmete energiatõhusust. Lisaks, kui seda tehnoloogiat laadimissüsteemis rakendada, võib see tõsta ka elektrisõidukite laadimiskiirust viis korda.