ഇലക്ട്രോണിക്സ് മുതൽ നിർമ്മാണം വരെ നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലെ നിർണായക സ്വത്താണ് താപ ചാലയം. ഏത് വസ്തുക്കളാണ് താപനിലക്കാരെ ചാലകങ്ങൾ ചെയ്യുന്നതെന്ന് മനസിലാക്കുക, ഈ ഫീൽഡുകളിലെ പ്രകടനവും കാര്യക്ഷമതയും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് അത്യാവശ്യമാണ്.

താപ ചാലകതയുടെ ആമുഖം

ചൂട് നടത്താനുള്ള ഒരു വസ്തുവിന്റെ കഴിവാണ് താപ ചാലയം. ഈ പ്രോപ്പർട്ടി പ്രധാനമായും വസ്തുക്കളുടെ ഘടനയെയും ബോണ്ടിംഗിനെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ലോഹങ്ങൾ, ഉദാഹരണത്തിന്, energy ർജ്ജ കൈമാറ്റത്തിന് സൗകര്യമൊരുക്കുന്ന സ w ജന്യ ഇലക്ട്രോണുകൾ കാരണം ഉയർന്ന താപ ചാൽസിവിറ്റി പ്രദർശിപ്പിക്കുക. കാര്യക്ഷമമായ ചൂട് ഇല്ലാതാക്കൽ ആവശ്യമുള്ള അപ്ലിക്കേഷനുകളിലാണ് ചെമ്പ്, അലുമിനിയം, വെള്ളി എന്നിവ പോലുള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. അവയുടെ ഉയർന്ന താപനില പ്രവർത്തനങ്ങൾ, ചൂട് സിങ്കുകൾ, ചൂട് എക്സ്ചേഞ്ചറുകൾ, വിവിധ ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ ആദരിക്കുന്നു.

ലോഹങ്ങൾ: താപ ചാലകതയുടെ പ്രക്ഷേപണം

അവരുടെ മികച്ച താപ ചാലകതയ്ക്കായി ലോഹങ്ങൾ സാർവത്രികമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അവയിൽ, ചെമ്പ്, അലുമിനിയം എന്നിവയുടെ വില നിർമ്മാണത്തിൽ പതിവായി ജോലി ചെയ്യുന്നുണ്ടെന്നാണ് - ഫലപ്രാപ്തിയും കാര്യക്ഷമതയും. ചെമ്പ് കൂടുതൽ ചെലവേറിയെങ്കിലും, മികച്ച പ്രവർത്തനക്ഷമത വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഒപ്പം ഒപ്റ്റിമൽ ഹീറ്റ് ട്രാൻസ്ഫർ നിർണായകമാണെങ്കിലും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അലുമിനിയം, ചെമ്പ് പോലെ ചടങ്ങുകയില്ല, ഭാരം കുറഞ്ഞതും താങ്ങാനാവുന്നതുമായ ഓപ്ഷൻ നൽകുന്നു, ഇത് പല വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ പ്രശസ്തനാക്കുന്നു. തെർമൽ മാനേജുമെന്റ് സിസ്റ്റങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഈ മെറ്റീരിയലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിൽ പ്രത്യേകം പ്രത്യേകം ചെയ്യുന്ന ഒരു താപ ചായകഭരണ നിർമ്മാതാവ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ ഈ ലോഹങ്ങൾ പലപ്പോഴും കാണപ്പെടുന്നു.

ഇതര ചായക വസ്തുക്കൾ

ലോഹങ്ങൾ നന്നായി - ചായകീയ സ്വഭാവങ്ങൾക്ക് പേരുകേട്ട ചില ഇതര വസ്തുക്കൾ പ്രശസ്ത താപ ചാലകതയും പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ഗ്രാഫൈറ്റ്, ഡയമണ്ട് എന്നിവ ഈ വിഭാഗത്തിൽ വേറിട്ടുനിൽക്കുന്നു. ലേവെച്ചർ, ലേയേർഡ് ഘടന കാരണം, അതിന്റെ പരലുകളുടെയും വിമാനങ്ങളിലൂടെ ചൂട് കൈമാറ്റം സുഗമമാക്കുന്നു. ഈ പ്രോപ്പർട്ടി തെർമൽ ഇന്റർഫേസ് മെറ്റീരിയലുകളും ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യകളും പോലുള്ള അപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗപ്രദമാക്കുന്നു. വജ്രം, സ്വാഭാവികമായും സംഭവിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾക്കിടയിൽ ഏറ്റവും അറിയപ്പെടുന്ന ഏറ്റവും അറിയപ്പെടുന്ന താപ ചാലകത കൈവശം വച്ചിരിക്കുന്ന, ഉയർന്ന - പ്രകടന ചൂട് സ്പ്രെഡറുകൾ. ചെലവ് ഉപയോഗിച്ച് അതിന്റെ ഉപയോഗം പരിമിതമാണെങ്കിലും, നിർദ്ദിഷ്ട ഉയർന്ന - എൻഡ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് സിന്തറ്റിക് വജ്രങ്ങൾ കൂടുതൽ പ്രായോഗികമാകും.

സെറാമിക്സ്, കമ്പോസിറ്റുകൾ

അടുത്ത കാലത്തായി, സെറാമിക്സ്, സംയോജിത വസ്തുക്കൾ അവരുടെ താപ സ്വത്തുക്കൾക്കായി ശ്രദ്ധ നേടി. അലുമിനിയം നൈട്രൈഡ്, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പോലുള്ള നൂതന സെറാമിക്സ് മികച്ച വൈദ്യുത ഇൻസുലേഷനുമായി മോഡിറേറ്റ് താപ ചാരകത നൽകും. ഈ കോമ്പിനേഷൻ ഇലക്ട്രോണിക് കെ.ഇ.യിലും പാക്കേജിംഗിലും പ്രത്യേകിച്ചും വിലപ്പെട്ടതാണ്. കൂടാതെ, പോളിമറുകളോ മറ്റ് മെട്രിക്സുകളോ ഉള്ള ചാലക ഫില്ലറുകളെ മിശ്രിതപ്പെടുത്തുന്ന, താപ ഗുണങ്ങൾ അനുവദിക്കുന്ന സംയോജിത വസ്തുക്കൾ. ഈ കമ്പോസിറ്റുകൾ നിർദ്ദിഷ്ട ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി എഞ്ചിനീയറിംഗ് ചെയ്യുന്നു, അതുവഴി തെർമലി ചാലക അപേക്ഷകളുടെ വ്യാപ്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുക.

വളർന്നുവരുന്ന വസ്തുക്കളും പുതുമകളും

പുതിയ താപ പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ വികസനം നയിക്കുന്നത് പുതുമ തുടരുന്നു. കാർബണിന്റെ പര്യവേക്ഷണം - കാർബൺ നാനോട്യൂബുകളും ഗ്രാഫും പോലുള്ള അടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ തെർമൽ മാനേജുമെന്റിന്റെ ചക്രവാളങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നു. ഭാരം കുറഞ്ഞതും വഴക്കമുള്ളതുമായ സ്വത്തുക്കളുമായി അസാധാരണമായ താപ ചാലകതയ്ക്ക് ഈ മെറ്റീരിയലുകൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ഗവേഷണം പുരോഗമിക്കുമ്പോൾ, ഈ വളർന്നുവരുന്ന വസ്തുക്കൾ ഭാവിയിലെ സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

തീരുമാനം

വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ ഫലപ്രദമായ രൂപകൽപ്പനയ്ക്കും അപേക്ഷയ്ക്കും നിർണായകമാണ്. എമർജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ നൂതന ശേഷിയിലേക്ക് ലോഹങ്ങളുടെ ഉയർന്ന പെരുമാറ്റം മുതൽ, ഓരോ തരത്തിലുള്ള സവിശേഷ ഗുണങ്ങളും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ഒരു താപ ചാട്ടകമാകുന്ന മെറ്റീരിയൽ നിർമ്മാതാവ് ഈ സംഭവവികാസങ്ങളിൽ നിന്ന് വെട്ടിക്കുറവ് നൽകുന്നതിന് ഈ സംഭവവികാസങ്ങളിൽ നിന്ന് തുടരണം. മെറ്റീരിയൽ സയൻസിലെ ഈ പരിണാമം ഭാവിയിലെ സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ കാര്യക്ഷമതയും പ്രകടനവും വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്ന് വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

മെറ്റീരിയൽസ് സയൻസ് മേഖലയിൽ, ചൂട് നടത്താനുള്ള ഒരു മെറ്റീരിയലിന്റെ കഴിവ് അതിന്റെ താപ ചാലകതയാൽ കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ഓട്ടോമോട്ടീവ്, എയ്റോസ്പേസ് ഇൻഡസ്ട്രീസ് എന്നിവ പോലുള്ള കാര്യക്ഷമത ചൂട് കൈമാറ്റം ചെയ്യേണ്ട സന്ദർഭങ്ങളിൽ ഉയർന്ന താപനില ആവശ്യപ്പെടുന്നു. നിരവധി മെറ്റീരിയലുകൾ മികച്ച താപ ചാലകത പ്രദർശിപ്പിച്ച് ഈ നിർണായക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി സ്വയം കടം കൊടുക്കുന്നു.

● ലോഹങ്ങൾ: താപ ചാലകതയ്ക്കുള്ള മാനദണ്ഡം

ലോഹങ്ങൾ അവരുടെ മികച്ച താപ ചാലകതയ്ക്ക് പേരുകേട്ടതാണ്, പ്രധാനമായും ചൂട് കൈമാറ്റം സുഗമമാക്കുന്ന സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകളുടെ സാന്നിധ്യം കാരണം. ലോഹങ്ങൾക്കിടയിൽ, കോപ്പർ, അലുമിനിയം എന്നിവയാണ് ഏറ്റവും ശ്രദ്ധേയമായ ചൂട് ചാലക വസ്തുക്കൾ. കോപ്പർ ഏകദേശം 400 W / m K- ന്റെ ഒരു താപ ചാലകത പ്രശംസിക്കുന്നു, ചൂട് സിങ്കുകൾക്കും ചൂട് എക്സ്ചേഞ്ചറുകൾക്കും ഇഷ്ടപ്പെട്ട ഒരു തിരഞ്ഞെടുപ്പാക്കി മാറ്റുന്നു. അതിന്റെ മികച്ച ചാരകത്വം അതിന്റെ മല്ലിലിറ്റിയും നാണയവും പ്രതിരോധം പൂർത്തീകരിക്കുന്നു, അതിന്റെ വൈവിധ്യത്തിലേക്ക് ചേർക്കുന്നു.

ഏകദേശം 235 w / m k ന്റെ ഒരു താപ ചാലകതയുമായി അലുമിനിയം പിന്തുടരുന്നു. ഇത് ചെമ്പ് ചെറുതാണെങ്കിലും, അലുമിനിയംസ് ലോവർ സാന്ദ്രത, ചെലവ് എന്നിവ ഭാരം ആകർഷകമാക്കുന്നു - സെൻസിറ്റീവ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ. കൂടാതെ, ഫാബ്രിക്കേഷൻ അനായാസം ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണം മുതൽ ഓട്ടോമേറ്റിംഗ് റേഡിയറുകളിലേക്ക് പാർപ്പിടങ്ങൾ വരെ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ അനുവദിക്കുന്നു.

● ഇതര ചൂട് ചാലക വസ്തുക്കൾ

ഉയർന്ന താപ ചാലകതയുടെ പിന്തുടരൽ ലോഹങ്ങളിൽ മാത്രമായി പരിമിതപ്പെടുന്നില്ല. ചില അല്ലാത്ത മെറ്റീരിയലുകൾ കാർബൺ - അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വസ്തുക്കൾ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ആമുഖങ്ങൾ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സാമഗ്രികൾ ശ്രദ്ധേയമായ ഹീറ്റ് ചാറ്റഫുകൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു. ഡയമണ്ട്, കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ, ഗ്രാഫീൻ എന്നിവ ഈ വിഭാഗത്തിൽ മുൻപന്തിയിലാണ്.

ഡയമണ്ട് ഒരു സ്വാഭാവിക മാർവലിലാണ്, ഒരു താപ ചാരകത 2000 w / m k കവിയേക്കാൾ അറിയപ്പെടുന്ന ഏറ്റവും കൂടുതൽ താപനില മെറ്റീരിയൽ ഉണ്ടാക്കുന്നു. അതിന്റെ അപൂർവവും ചെലവും അതിന്റെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗം നിയന്ത്രിക്കുന്നു, സിന്തറ്റിക് വജ്രങ്ങൾ കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു - ഉയർന്ന - പ്രകടന ഇലക്ട്രോണിക്സ്, മുറിക്കൽ - എഡ്ജ് ടെക്നോളജി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ.

ഗ്രാഫെൻ, അതിന്റെ രണ്ട് - കാർബൺ ആറ്റങ്ങളുടെ ഡൈമെൻഷണൽ ഘടന ഉപയോഗിച്ച്, 5000 w / m k k കവിഞ്ഞു. ഈ ചൂട് പാലകത്തിലെ മെറ്റീരിയൽ ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ഗവേഷകരുടെ ശ്രദ്ധ പിടിച്ചുപറ്റി, താപ മാനേജുമെന്റ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലെ അതിന്റെ സാധ്യതകളാണ്. ഗ്രാഫിന്റെ വഴക്കവും ശക്തിയും ബഹിരാകാശവും ചൂട് വിയോജിപ്പും നിർണായക ആശങ്കകളാണ്.

● സെറാമിക്സ്: വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന അതിർത്തി

അയോണിക്, കോവാലന്റ് ബോണ്ടിംഗ് കാരണം സെറാമിക് മെറ്റീരിയലുകൾ ചരിത്രപരമായി താപ ചാലകതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, മെറ്റീരിയൽസ് എഞ്ചിനീയറിംഗിലെ മുന്നേറ്റങ്ങൾ മെച്ചപ്പെട്ട ചൂട് ചാറ്റലക്രം പ്രദർശിപ്പിക്കുന്ന സെറാമിക് കമ്പോസിറ്റുകളുടെ വികസനത്തിലേക്ക് നയിച്ചു. ബോറോൺ നൈട്രീഡ്, അലുമിനിയം നൈട്രൈഡ് എന്നിവ ശ്രദ്ധേയമായ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്.

"വൈറ്റ് ഗ്രാഫൈറ്റ്" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ബോറോൺ നൈട്രൈഡ് ഒരു താപ ചാൽമെന്റിന് ഉണ്ട്, അതിന്റെ ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലുള്ള രൂപത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ 400 W / m k k വരെ എത്തിച്ചേരാം. താപ പ്രവർത്തനക്ഷമതയും വൈദ്യുതസൂതകളും അതിന്റെ സവിശേഷമായ സംയോജനം ഉയർന്ന - പ്രകടന താപ ഇന്റർഫേസ് മെറ്റീരിയലുകൾ പോലുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഇത് വിലമതിക്കാനാവാത്തതാക്കുന്നു.

ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന വിനിയോഗം കാണുന്നത് കണ്ട മറ്റൊരു സെറാമിക് ചൂട് ചാറ്റിംഗ് മെറ്റീരിയലാണ് അലുമിനിയം നൈട്രീഡ്. ഏകദേശം 180 w / m k k ന്റെ ഒരു താപ പെരുമാറ്റം ഉപയോഗിച്ച്, ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസുലേഷൻ നൽകുമ്പോൾ അത് കാര്യക്ഷമമായ ചൂട് സ്പ്രെഡറായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് മൈക്രോ ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ സബ്സ്ട്രേറ്റുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

● ഉപസംഹാരം: ചൂട് ചാലക വസ്തുക്കളുടെ ഭാവി

ഉയർന്ന താപചാരകളുള്ള വസ്തുക്കൾക്കായുള്ള അന്വേഷണം അത്യാവശ്യമായി ചലനാത്മകമാണ്. കാര്യക്ഷമമായ താപ മാനേജ്മെൻറ് ആവശ്യപ്പെട്ട് സാങ്കേതിക മുന്നേറ്റവും ആവശ്യങ്ങളും വർദ്ധിക്കുന്നത്, പുതിയ മെറ്റീരിയലുകളുടെയും കമ്പോസിറ്റുകളുടെയും പര്യവേക്ഷണം തുടരുന്നു. ലോഹങ്ങൾ ബെഞ്ച്മാർക്കിൽ തുടരുമ്പോൾ, ലോഹ വസ്തുക്കളുടെ വികസനം, നൂതന സെറാമിക്സ് എന്നിവയുടെ വികസനം ലാൻഡ്സ്കേപ്പിനെ പുനർനിർവചിക്കുന്നു. ഭാവിയിൽ കൂടുതൽ നൂതന ചൂട് പാരമ്പര്യവസ്തുക്കൾ പോലും കാണും, എന്നേക്കും - സാങ്കേതികവിദ്യയും വ്യവസായത്തിന്റെയും ആവശ്യകതകൾ.

മെറ്റീരിയൽസ് സയൻസിലെ ഒരു നിർണായക സ്വത്താണ് താപ ചാലയം, പ്രത്യേകതകൾ നിർദ്ദിഷ്ട അപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യത നിർദ്ദേശിക്കുന്നു. സാങ്കേതികവിദ്യയിലെയും വിവിധ വ്യവസായ അപേക്ഷകളിലെയും പുരോഗതികൾക്ക് ഏറ്റവും കൂടുതൽ താപനിലയുള്ള ചാലക വസ്തുക്കൾ അത്യാവശ്യമാണെന്ന് മനസ്സിലാക്കുക.

താപ ചാലകത മനസിലാക്കുക

താപ ചാലയം ചൂട് നടത്താനുള്ള ഒരു മെറ്റീരിയലിന്റെ കഴിവിന്റെ അളവാണ്. ഇത് സാധാരണയായി ഓരോ മീറ്ററിലും ഇപ്രകാരം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു - കെൽവിൻ (W / M k k). ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ചൂട് എക്സ്ചേഞ്ചർമാർ, വിവിധ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ തുടങ്ങിയ കാര്യക്ഷമ ചൂട് ഇല്ലാതാക്കേണ്ട മേഖലകളിൽ ഉയർന്ന താപ ചാലകത ഉള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ പ്രധാനമാണ്. സാങ്കേതിക ആവശ്യങ്ങൾ വർദ്ധിക്കുന്നതുപോലെ, മികച്ച ചൂട് ചാറ്റിംഗ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഉള്ള മെറ്റീരിയലുകൾക്കായുള്ള ആവശ്യകതയും.

ചൂട് ചാലക വസ്തുക്കളുടെ പരകോടി

അറിയപ്പെടുന്ന എല്ലാ മെറ്റീരിയലുകളിലും, ഏറ്റവും കൂടുതൽ താപ ചാലകമായി ഡയമണ്ട് റാങ്കുകൾ. ഏകദേശം 2000 W / m K K K K K K K K K K K K · · · · · · · · · · · · · ും · · · · k ും. ഈ പ്രോപ്പർട്ടി അതിന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഘടന മൂലമാണ്, ഇത് ഫോണണുകളെയോ ചൂടിനെയോ അനുവദിക്കുന്നു - കണങ്ങളെ വഹിക്കുന്നു, കുറഞ്ഞ ചെറുത്തുനിൽപ്പിനൊപ്പം ലാറ്റിസിലൂടെ സഞ്ചരിക്കാൻ. ശ്രദ്ധേയമായ ഈ ചൂട് ചാട്ടകമാക്കൽ കഴിവ്, കാര്യക്ഷമമായ താപ മാനേജുമെന്റ് നിർണായകമാകുന്ന സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഡയമണ്ടിനെ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതാണ്.

ചൂട് ചായകീയ ഇതരമാർഗങ്ങൾ താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു

ഡയമണ്ട് ബെഞ്ച്മാർക്ക് സജ്ജമാക്കുമ്പോൾ, മറ്റ് വസ്തുക്കളും ശ്രദ്ധേയമായ താപ ചാലകത പ്രകടമാക്കുന്നു. ഗ്രാഫിൻ, കാർബൺ ആറ്റങ്ങളുടെ ഒരൊറ്റ പാളി രണ്ട് - ഡൈമൻഷണൽ ഹണികോംബ് ലാറ്റിസ്, 5000 ഡബ്ല്യു / എം. മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവച്ച പ്രകടനം, വലിയ - സ്കെയിൽ ഉൽപാദനവും നിലവിലുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യകളിലേക്ക് സംയോജനവും കാരണം ഗ്രാഫിൻ അപേക്ഷ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിട്ടും.

ചൂട് പെരുമാറാനുള്ള കഴിവും ചെവി നടത്താനുള്ള കഴിവും, കീമൽ കലവികൾ യഥാക്രമം 205 ഡബ്ല്യു / എം കെ, 205 ഡബ്ല്യു / എം. ഈ ലോഹങ്ങൾ അവരുടെ ലഭ്യത, ചെലവ് - ഫലപ്രാപ്തി, മറ്റ് മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുമായി താപ ബാലൻസ് എന്നിവ കാരണം ഈ ലോഹങ്ങൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. വജ്രത്തിന്റെ ചൂട് വേലക്കാരുടെ വീര്യത്തിൽ അവർ കുറവാണെങ്കിലും, അവ നിരവധി താപ മാനേജുമെന്റ് പരിഹാരങ്ങൾക്ക് അവിഭാജ്യമായി തുടരുന്നു.

ഉയർന്ന ചാലക വസ്തുക്കളുടെ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ

മികച്ച ചൂട് ചാറ്റിംഗ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഉള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ പ്രയോഗം നിരവധി വ്യവസായങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ, ഉപകരണ പരാജയം തടയുന്നതിനും പ്രകടനം ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും ചൂട് മാനേജുചെയ്യുന്നത് പ്രധാനമാണ്. ഡയമണ്ട്, സ്വാഭാവികമോ സിന്തറ്റിക്കോ ആണെങ്കിലും ചൂട് സിന്തറ്റിക്, അർദ്ധവിരാമം കെ.ഇ. അതിന്റെ ശ്രദ്ധേയമായ താപ ചാലകത ചൂട് കാര്യക്ഷമമാക്കുന്നു, ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങളുടെ പ്രകടനവും ദീർഘായുസ്സും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ഗ്രാഫെൻ, പ്രധാനമായും ഗവേഷണ-വികസന ഘട്ടത്തിലാണെങ്കിലും, താപ മാനേജുമെന്റിലെയും energy ർജ്ജ ഉപകരണങ്ങളിലെയും ഭാവിയിലെ അപേക്ഷകൾക്ക് വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. അടുത്ത - തലമുറ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, കമ്പോസിറ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾ എന്നിവയ്ക്കായി അതിന്റെ അസാധാരണമായ ചൂട് ചാറ്റിംഗ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു.

വെല്ലുവിളികളും ഭാവി ദിശകളും

ഉയർന്ന ചാലക വസ്തുക്കളുടെ ലഭ്യതയും നേട്ടങ്ങളും ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, വെല്ലുവിളികൾ അവശേഷിക്കുന്നു. വജ്രവും ഗ്രാഫും ഉത്പാദിപ്പിക്കാനുള്ള ചെലവും സ്കേലബിളിറ്റിയും കാര്യമായ തടസ്സങ്ങളാണ്. കൂടാതെ, ഈ മെറ്റീരിയലുകൾ നിലവിലുള്ള നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകളുമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് അവരുടെ ചൂട് ചാറ്റിംഗ് പ്രോപ്പർട്ടികളിൽ വിട്ടുവീഴ്ച ചെയ്യാൻ കൂടുതൽ സാങ്കേതിക മുന്നേറ്റം ആവശ്യമാണ്.

ഭാവിയിലെ ഗവേഷണങ്ങൾ ഈ തടസ്സങ്ങളെ മറികടക്കുന്നതിനും പുതിയ വസ്തുക്കൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിനും നിലവിലുള്ളവയുടെ താപ പ്രവർത്തനക്ഷ്യത്തെ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഉണ്ടാക്കുന്നു. സംയോജിത വസ്തുക്കളുടെ വികസനം മറ്റ് പദാർത്ഥങ്ങളുമായി സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, നിർദ്ദിഷ്ട അപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി ടെക്യുഡ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഉപയോഗിച്ച് മെറ്റീരിയലുകൾ നൽകുന്ന ഒരു വാഗ്ദാന മാർഗമാണ്.

ഉപസംഹാരമായി, ഡയമണ്ടിന് നിലവിൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ താപ ചാലക വസ്തുക്കൾക്കായി ശീർഷകം വഹിക്കുന്നു, നിലവിലുള്ള ഗവേഷണങ്ങളും പുതുമയും സാധ്യമായതിന്റെ അതിരുകൾ മുന്നോട്ട് നയിക്കുന്നു. ഇതിലും കൂടുതൽ ചൂടിൽ കഴിവുകളുള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ കണ്ടെത്താനോ സമന്വയിപ്പിക്കാനോ ഉള്ള അന്വേഷണം മെറ്റീരിയൽ സയൻസ് സയൻസിനുള്ളിൽ ചലനാത്മകവും ആവേശകരവുമായ ഒരു തലമായി തുടരുന്നു.

ചൂട് ചാലക വസ്തുക്കളുടെ ആമുഖം

വ്യവസായ അപേക്ഷകളിൽ നിന്ന് ദൈനംദിന ജീവനക്കാർ മുതൽ ദൈനംദിന കുടുംബങ്ങൾ വരെയാണ് താപങ്ങൾ കാര്യക്ഷമമായി പെരുമാറാൻ കഴിയുന്നത്. താപ energy ർജ്ജം കൈമാറ്റം പ്രാപ്തമാക്കുന്നതിന് ചൂട് ചാലക വസ്തുക്കൾ അത്യാവശ്യമാണ്. ഈ മെറ്റീരിയലുകൾ ചൂട് നടത്താനുള്ള അവരുടെ കഴിവിൽ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട അപ്ലിക്കേഷനായി ശരിയായത് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് പ്രധാനമാക്കുന്നു.

പ്രധാന ചൂട് ചാലക വസ്തുക്കൾ

1. ലോഹങ്ങൾ

ലോഹങ്ങൾ നന്നായി - മികച്ച ചൂട് ചാലക ഗുണങ്ങൾക്ക് പേരുകേട്ടതാണ്. ഇതിൽ കോപ്പർ, അലുമിനിയം എന്നിവരുടെ ഉയർന്ന താപ ചാലകത കാരണം വേറിട്ടുനിൽക്കുന്നു. ചൂട് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളിലും റേഡിയറുകളിലും പാചക പാത്രങ്ങളിലും ചെമ്പ് പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്, കാരണം അത് വേഗത്തിലും കാര്യക്ഷമമായും ചൂടാക്കുന്നു. അലുമിനിയം, ചെമ്പിനേക്കാൾ അല്പം ചാലകമാണ്, കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത, നല്ല താപ ചാലകത എന്നിവയുടെ സംയോജനം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഇത് ചൂട് സിങ്കുകൾ പോലുള്ള അപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഒരു ജനപ്രിയ തിരഞ്ഞെടുപ്പായി മാറ്റുന്നു. വെള്ളി, ചെലവ് കാരണം സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കാതെ, യഥാർത്ഥത്തിൽ ചൂടിന്റെ മികച്ച കണ്ടക്ടറേറ്റാണ്.

2. സെറാമിക്സ്

തെർമൽ ചാലകതയും മറ്റ് സ്വത്തുക്കളും തമ്മിലുള്ള സന്തുലിതാവസ്ഥയും വൈദ്യുത ഇൻസുലേഷൻ പോലുള്ള സന്തുലിതാവസ്ഥയും നടത്തുമ്പോൾ സെറാമിക്സ് പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നത് ആവശ്യമാണ്. ഇലക്ട്രിക്കൽ പ്രതിരോധം നിലനിർത്തുമ്പോൾ ചൂട് നടത്താനുള്ള കഴിവ് കാരണം അലുമിനിയം നൈട്രീഡ്, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് തുടങ്ങിയ മെറ്റീരിയലുകൾ ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സംയോജിത സർക്യൂട്ടുകളിലും ഇലക്ട്രോണിക് പാക്കേജിംഗിലും ഈ മെറ്റീരിയലുകൾ വിപുലമാണ്.

3. ഗ്രാഫൈറ്റ്, കാർബൺ - അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വസ്തുക്കൾ

ഗ്രാഫൈറ്റ്, കാർബണിന്റെ ഒരു രൂപം, പ്രത്യേകിച്ച് പ്ലാനറിൽ ദിശയിലാണ്. ഇതിൽ ഒരു കൂട്ടം അപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ നിന്ന് ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ നിന്ന് ഉയർന്ന - ഉയർന്ന - താപനില പരിതസ്ഥിതികൾ. ഗ്രാഫൈറ്റിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ ഒരു നൂതന വസ്തുക്കളാണ് ഗ്രാഫൈൻ ശ്രദ്ധേയമായ താപ ചാലകത പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നത്, ഭാവിയിലെ സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ നിലവിലുള്ള ഗവേഷണത്തിന്റെ വിഷയമാണ്.

4. താപ ഇന്റർഫേസ് മെറ്റീരിയലുകൾ

പല സാങ്കേതിക പ്രയോഗങ്ങളിലും, താപ പേസ്റ്റുകളും പാഡുകളും പോലുള്ള താപ നിലഫേസ് മെറ്റീരിയലുകൾ (ടിവികൾ) ഉപരിതലങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള താപ ബന്ധം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സിപിയുക മുതൽ എൽഇഡിഎസ് വരെ വേഡ് ഡയറേഷൻ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി ഫലപ്രദമായ മാർഗ്ഗങ്ങൾ ഒരു പോളിമർ മാട്രിക്സ് എന്നയും ഒരു മാനിക്സായിരിക്കുന്നതിലൂടെയാണ് ഈ മെറ്റീരിയലുകൾ സാധാരണയായി നിർമ്മിക്കുന്നത്.

വലത് ചൂട് ചാലക മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു

ഉചിതമായ ചൂട് പാരമ്പര്യ വസ്തുക്കൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് താപ ചാലകത, വൈദ്യുത പ്രവർത്തനക്ഷമത, മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, ഭാരം, ചെലവ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടെ നിരവധി ഘടകങ്ങളെ പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഉയർന്ന - പ്രകടന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ, വെള്ളി അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രാഫിൻ പോലുള്ള വസ്തുക്കൾ അവരുടെ മികച്ച പെരുമാറ്റത്തിനായി തിരഞ്ഞെടുക്കാം, അതേസമയം, ചെലവിൽ - സെൻസിറ്റീവ് പ്രോജക്റ്റുകൾ, അലുമിനിയം അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രാഫൈറ്റ് തിരഞ്ഞെടുക്കാം. കൂടാതെ, നാശോഭരമാരോ ഉയർന്ന താപനിലയോ എക്സ്പോഷർ പോലുള്ള പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങൾ ഭ material തിക തിരഞ്ഞെടുപ്പിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

തീരുമാനം

വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ കാര്യക്ഷമമായ ചൂട് കൈമാറ്റം സുഗമമാക്കുന്നതിൽ ചൂട് ചായകീയ വസ്തുക്കൾ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതാണ്. ചെമ്പ്, അലുമിനിയം തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങൾ നിലനിൽക്കുമ്പോൾ, സെറാമിക്സ്, ഗ്രാഫീൻ തുടങ്ങിയ വിപുലമായ വസ്തുക്കൾ കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു. അവരുടെ നിർദ്ദിഷ്ട ചായകീയ സ്വഭാവങ്ങളെയും മൊത്തത്തിലുള്ള ഭ material തിക സവിശേഷതകളെയും അടിസ്ഥാനമാക്കി ഈ വസ്തുക്കളുടെ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുക, തെർമൽ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ പ്രകടനവും കാര്യക്ഷമതയും ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. സാങ്കേതികവിദ്യ പുരോഗമിക്കുമ്പോൾ, നോവൽ മെറ്റീരിയലുകളുടെ വികസനവും വിനിയോഗവും വികസിപ്പിക്കും, ചൂട് ഇല്ലാതാക്കലിംഗ് വെല്ലുവിളികൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിന് കൂടുതൽ നൂതന പരിഹാരങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.