Dispositivi elettronici organici, metodo per dissipazione del calore suggerito in nuovo studio

Credito: manseok_Kim, Pixabay, ID: 5723697

Un nuovo metodo per dissipare il calore nei dispositivi elettronici viene suggerito in un nuovo studio apparso sulla rivista Nano Letters[1] E realizzato da un team di ricercatori dell’Università di Osaka.

Dissipazione del calore dei dispositivi elettronici

Con la miniaturizzazione dei dispositivi elettronici che ha accelerato nel corso degli ultimi decenni, il tema della dissipazione del calore è diventato sempre più pressante, una vera e propria sfida da parte di ingegneri e scienziati. Sono quindi diversi i team di scienziati, in tutto il mondo, che stanno cercando nuovi metodi per dissipare il calore in maniera sempre più efficiente ed in ambienti strutturali sempre più piccoli e quindi limitati.

Commutazione termica dei copolimeri a blocchi

I ricercatori hanno sperimentato un metodo di “commutazione termica dei copolimeri a blocchi”, come riferito nel comunicato dell’università giapponese. I ricercatori forniscono, nello studio, nuove informazioni che potrebbero essere d’aiuto per modulare la temperatura dispositivi elettronici organici. Ciò può avvenire alterando la velocità della trasmissione del calore, un fattore importante nei dispositivi miniaturizzati.

Modulare l’anisotropia delle nanostrutture

Takafumi Ishibe, il primo autore dello studio, spiega di aver utilizzato, nel corso dello studio, i copolimeri a blocchi liquido-cristallini e nanostrutturati perché sono ideali: “Utilizzando i cambiamenti di temperatura per modulare l’anisotropia delle nanostrutture, si può facilmente modulare la conduttività termica del polimero”, spiega il ricercatore.

Il mesogeno

In particolare a subire un’alterazione della fase è il mesogeno, un particolare polimero che passa da una nanostruttura cilindrica ad una sferica quando si supera un certo livello di temperatura. Si parla della “temperatura di transizione”, un livello che, una volta superato, modifica l’anisotropia, e dunque la conduttività termica, del materiale. Lavorando sul mesogeno si può dunque cambiare la temperatura di transizione e regolare il livello di temperatura superato il quale si attivano i cambiamenti anisotropici. In sostanza si può cambiare agevolmente la velocità dello spostamento del calore del materiale.

Commutazione della conducibilità era completamente reversibile

“Abbiamo regolato la temperatura di transizione nell’intervallo da 90°C a 147°C mediante una scelta oculata del mesogeno”, spiega Yoshiaki Nakamura, autore senior della ricerca. “La commutazione della conducibilità era completamente reversibile e la differenza tra lo stato acceso e spento era di circa 2, che è paragonabile ai valori convenzionali di vari interruttori termici riportati negli studi precedenti”.

Note e approfondimenti

  1. Tunable Thermal Switch via Order–Order Transition in Liquid Crystalline Block Copolymer | Nano Letters (DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c01100)
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