باحثون يطورون مواد جديدة لمواجهة ارتفاع درجة حرارة الأجهزة

طور مجموعة من الباحثين الاستراليين مادة جديدة مستقرة كيميائياً وموصلة للغاية حرارياً للتعامل مع مشكلات ارتفاع درجة الحرارة فى الأجهزة الحديثة، وهى خطوة ستمهد الطريق للجيل القادم من الهواتف الذكية القابلة للطى، والتكنولوجيا القابلة للارتداء، والالكترونيات المصغرة.

ووفقا لما نشره موقع gadgetsnow الهندى، فقد طور علماء من معهد الحدود الأسترالى (IFM) التابع لجامعة ديكين ومقره ملبورن، إلى جانب باحثين من إيرلندا الشمالية واليابان، المادة الجديدة بعد أن أمضوا سبع سنوات فى العمل لفهم خصائصها الجوهرية، حيث قال الباحثين فى IFM "لوهوا لي" و "ألفريد ديكين" و"كيران كاي" إن التحكم فى درجة الحرارة أصبحت قضية هامة، خاصة فى الأجهزة الحديثة المصغرة، وقال "لي": "إن التحكم فى الحرارة مهم للغاية - يمكنك أن تشعر وتسمع عندما يكون جهازك مرتفع الحرارة ولا يعمل بكفاءة ، فعندما يصبح هاتفك ساخنًا عند اللمس أو عندما تعمل المروحة الداخلية للكمبيوتر المحمول بشكل مفرط".

ومع تزايد الطلب على التصغير والتكنولوجيا الناشئة مثل الهواتف القابلة للطى، والأجهزة الصغيرة والأجهزة القابلة للارتداء، أصبح التبريد الحرارى أمرًا بالغ الأهمية بالنسبة لأداء مختلف المنتجات وموثوقيتها وطول عمرها وسلامة هذه المنتجات، وقال لى: "هذا إنجاز أساسى، ومع مرور الوقت والبحث الإضافى، سيساعد ذلك على فتح حدود ما هو ممكن فى الأجهزة الإلكترونية - خاصة وأن الاتجاه فى الجيل القادم من الإلكترونيات سيحتاج على الأرجح إلى المرونة".

ويسعى العلماء جاهدين للتوصل إلى بدائل للألمنيوم والنحاس، وهى موصلات ربما تسبب مشاكل فى ماس كهربائى، وقال لي: "لقد أثبتت المواد العازلة كهربائياً، مثل زرنيخيد الماس والبورون، أنها شديدة الصلابة وغير مرنة، كما أنها مكلفة للغاية للاستخدام السائد، فنحن بحاجة إلى مادة أخرى لسد الفجوة".

وقد أخذ الباحثين مركبًا كيميائيًا يُعرف باسم نيتريد البورون (BN) وحولوه إلى مستوى رفيع ذريًا، وكانوا قادرين على إشباع المادة بالمرونة المطلوبة مع زيادة التوصيل الحرارى والتبريد بشكل كبير، وقال لى "إن BN النحيف ذريًا لديه موصلية حرارية أفضل من معظم أشباه الموصلات والعوازل ، إلى جانب الكثافة المنخفضة والقوة البارزة والمرونة العالية والمطاط والاستقرار الجيد وعدم النفاذية الممتازة ، مما يجعلها مادة واعدة لتبديد الحرارة على أجهزة الجيل التالي"، وقال الباحث إن المادة الجديدة لديها ضعف التوصيل الحرارى للنحاس فى درجة حرارة الغرفة تقريبًا.