Разработка технологий производства тепловых метаматериалов и термоинтерфейсов на их основе

Структуры разрабатываемых нами ТММ характеризуются различными в разных направлениях значениями коэффициента теплопроводности. Поэтому направление тепловых потоков у них зависит уже не исключительно от внешних факторов-градиентов температур ( как у всех известных на сегодня материалов ) , но и ( дополнительно ) от внутренних факторов - степени анизотропии его теплопроводностей. Таким образом ,была реализована возможность посредством создания требуемых структур в этих метаматериалах активно управлять тепловыми потоками –фокусировать, рассеивать, изменять их направление. Тепловым инженерам это даёт принципиально новый -компактный инструмент управления тепловыми потоками – организацию «бокового» отвода тепла. Это позволяет эффективно корректировать тепловые поля, увеличивать площади активного теплорассеивания и, в результате, уменьшать размеры, массу и стоимость различных теплообменных устройств. Конечным, целевым продуктом нашего проекта является линейка так называемых «2D анизотропных термоинтерфейсных прокладок /2DTИM/» 2DTИM - это прокладки предназначенные не только для традиционного заполнения тепловых зазоров между теплогенерирующими и теплорассеивающими устройствами ( радиаторами) но и для организации новых , компактных схем « бокового» отвода тепла. Аналоги Прямые аналоги не установлены . Ближайшие функциональные аналоги -пластины на основе углерода ( графены, графиты )- дорогие , не пластичные . Основные характеристики 2DTИM: Это мультислоевые-металлогибридные (на основе алюминия , меди ) конструкции пропитанные высокотеплопроводящими пастами. Аналог структуры -пчелиные , пропитанные мёдом соты. - толщины от 0,1 мм до 1,5 мм, - теплопроводность вдоль прокладок не менее 50 Wt/mK, - теплопроводность поперёк прокладок не менее 2 Wt/mK, - высокая необратимая механическая деформация при сжатии ( до 30-40 %),способность работать с плохо обработанными поверхностями -эффект автовытеснения воздуха из зоны контакта при монтаже (сжатии ) Рекомендуемое назначение и области применения: - увеличение площадей теплорассеивания за счёт боковой коррекции тепловых потоков в лазерах, устройствах 5G, IGBT модулях. - «тыловое» (нижнее ) охлаждение печатных плат PSB ( для частичной замены традиционных радиаторов ) - охлаждение мультичиповых плат /PSB/, элементов Пельтье - теплообменные узлы типа «цилиндр-поверхность» ( высокомощные батареи электромобилей, «тепловые» трубы, ) Научно технологический задел 9 лет исследований , разработаны базовые технологические принципы изготовления , получены лабораторные образцы ,2 патента РФ, Европейская патентная заявка , измерение теплопроводности в 4 лабораториях (Тайвань ,Республика Корея , Швеция , Германия ) , проведено положительное тестирование (ООО «Т8», OOO «Российские суперкомпьютеры» ) Все исходные компоненты и оборудование проекта -производства РФ.

Не установлено

Не установлено