Por Endika Vásquez

14 de diciembre de 2020

Industria

Heat pipes mejorados con grafeno.

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, han hallado que los heat pipes basados en grafeno pueden ser una solución para la refrigeración de electrónica y alimentación utilizada en aviónica, centros de datos y otras aplicaciones.

"Los heat pipes son una de las herramientas más eficientes para este propósito, debido a su alta eficiencia y habilidad característica para transferir calor a largas distancias." dice Johan Liu, profesor de Producción de Electrónica en el Departamento de Microtecnología y Nanociencia en Chalmers, cuyos resultados, asistidos por científicos de Italia y China, fueron recientemente publicados en el diario "Nano Select".

Los componentes electrónicos han de ser eficazmente refrigerados para que puedan funcionar como es debido. Los heat pipes de grafeno son capaces de resolver este problema con mayor éxito que los que se fabrican actualmente, elaborados de aleaciones de cobre y/o aluminio. Con razón de la mayor densidad relativa y limitada capacidad de transferencia de los materiales mencionados, los heat pipes actuales supondrían un problema en dispositivos futuros.

Las granjas de servidores encargadas de, por ejemplo, transferencias bancarias o retrasmisión de vídeo, utilizan una cantidad extrema de energía, culpable de mayores emisiones incluso que la industria de aviación, de forma que una disipación térmica más eficiente asistiría enormemente a la reducción en la huella medioambiental de la industria.

El heat pipe mejorado con grafeno presenta un coeficiente de transferencia térmica aproximadamente 3,5 veces mayor que el de cobre. El hallazgo pavimenta la vía hacia la utilización de grafeno en aplicaciones ligeras y de gran capacidad refrigerante, como ocurre en la aviónica, computación automovilística, ordenadores portátiles, smartphones, centros de datos y electrónica aeroespacial.

Los tubos están fabricados de grafeno de gran conductividad asistido con filamentos de carbono en las superficies internas. Los investigadores probaron tubos de 6mm de diámetro exterior y un largo de 150mm, demostrando grandes ventajas y potencial refrigerante para gran variedad de electrónica, especialmente en aplicaciones donde la resistencia a la corrosión y ligereza son esenciales. Además, estos tubos se pueden utilizar en conjunción de disipadores térmicos convencionales tal y como ya se utilizan los de cobre.


Fuentes: Phys.org