Grafenbaserad lättviktiksmaterial för kylning av elektronik
| Diarienummer | |
| Koordinator | KUNGLIGA TEKNISKA HÖGSKOLAN - ELE/EECS/KTH |
| Bidrag från Vinnova | 800 000 kronor |
| Projektets löptid | september 2019 - november 2020 |
| Status | Avslutat |
| Utlysning | Strategiska innovationsprogrammet för SIP LIGHTer |
| Ansökningsomgång | Lättviktsteknologi - genomförbarhetsstudier och forsknings- och innovationsprojekt våren 2019 |
Viktiga resultat som projektet gav
Projektmålet är att utveckla en "skalbar" process för att tillverka grafenbeläggningar på aluminiumsubstrat och använda de mer ledande och lättare grafenbeläggningarna för att ersätta en del av aluminiumet för att minska den totala vikten (med minst 20%) av kylkomponenterna. (som värmespridare och kylflänsar) och behåller under tiden jämförbar termisk prestanda med de ursprungliga (rena) aluminiumkomponenterna.
Långsiktiga effekter som förväntas
Vi har utvecklat en tillförlitlig grafenbeläggningsprocess där beläggningstjockleken kan nå millimeternivå. De grafenbelagda tunna aluminiumplattorna uppnår liknande värmeledningsförmåga som de tjocka aluminiumplattorna, men dess vikt är 22% lättare än de senare. Det grafenbelagda aluminiumet har stor potential att tillhandahålla lättare lösningar än det för närvarande allmänt använda aluminiumet (legeringar) för termisk hantering i olika industriella applikationer, såsom elektronik och kommunikationsteknik.
Upplägg och genomförande
En supersonisk sprutningsprocess har utvecklats för att direkt spraya grafenbläck på olika substrat för att bilda millimeter-nivå-tjocka värmeledande tjocka grafenbeläggningar. Jämförande studier utfördes för att testa den termiska prestandan där de grafenbelagda tunna aluminiumplattorna och referensproverna (rena tjocka aluminiumplattor) upphettades under samma miljö och deras temperaturfördelning analyserades för att jämföra värmeprestanda.