Muncul dan berkembang teknologi pendinginan
Bahan dua dimensi
Bahan dua dimensi mengacu pada bahan di mana elektron hanya dapat bergerak bebas pada skala nanometer dalam dua dimensi, yaitu elektron hanya dapat bergerak dalam bidang. Bahan dua dimensi yang umum termasuk graphene, boron nitrida heksagonal, superlattices, sumur kuantum, dll. Karena konduktivitas termal yang sangat baik, bahan dua dimensi dapat digunakan dalam kemasan chip elektronik untuk meningkatkan pembuangan panas. Grafena, sebagai perwakilan tipikal, memiliki konduktivitas termal ultra-tinggi 5300 W/(m·K) karena ikatan sp2 yang kuat, yang dapat digunakan sebagai bahan pembuangan panas yang menjanjikan. Banyak dokumen telah melaporkan bahwa berbagai film berbasis graphene, kertas graphene, bahan polimer graphene/epoxy multilayer, dan lembaran graphene dapat digunakan sebagai lapisan pembuangan panas pada perangkat elektronik. Boron nitrida heksagonal, sebagai bahan dua dimensi yang menghantarkan panas tetapi tidak menghantarkan listrik, memiliki konduktivitas termal 390 W/(m·K), dan koefisien muainya paling kecil di antara bahan keramik yang dikenal saat ini. Gambar 6 adalah diagram skema penggunaan material dua dimensi untuk mengemas IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).
Melalui simulasi numerik, Liu Shutian dkk. menemukan bahwa bahan berpori dua dimensi dengan kinerja disipasi panas terbaik adalah jenis mikrostruktur heksagonal biasa. Wu Xiangshui dan yang lainnya memperkenalkan secara rinci teknologi pengukuran konduktivitas termal bahan dua dimensi dan konduktivitas termal berbagai bahan dua dimensi. Bao Jie menggunakan bahan berlapis dua dimensi heksagonal boron nitrida untuk memecahkan masalah pembuangan panas perangkat elektronik berdaya tinggi, dan mengusulkan rencana untuk lebih meningkatkan efek pembuangan panasnya. Aplikasi disipasi panas graphene dalam bahan dua dimensi adalah yang paling representatif. Penulis percaya bahwa film graphene dapat ditutupi pada chip selama pembuangan panas dari chip elektronik, dan boron nitrida heksagonal dapat diisi dalam resin kemasan, yang bisa sangat besar. Tingkat pengurangan resistensi termal. Disipasi panas material dua dimensi saat ini sedang dalam tahap pengembangan di industri, dan masih ada jalan panjang di bidang ini. Saat matang, bahan dua dimensi pasti akan bersinar di bidang pembuangan panas chip.
2.2 Pembuangan panas angin ion Ketika medan listrik diterapkan antara permukaan tajam dan permukaan tumpul, sejumlah besar ion negatif akan terionisasi di dekat permukaan tajam, dan sejumlah besar ion positif akan dihasilkan di dekat permukaan tumpul. Ion positif dan negatif perlu dinetralkan, dan ion negatif terbang ke ion positif. Pergerakan ion akan menyebabkan gangguan besar pada cairan di sekitarnya. Karena inersia, molekul lain di udara didorong untuk bergerak bersama, menghasilkan angin ion. Gambar 7 adalah diagram skema pembangkitan angin ion. Teknologi pembuangan panas angin ion pertama kali ditemukan oleh Profesor Alexander Mamishev pada tahun 2006. Tessera, pemasok teknologi miniaturisasi produk elektronik global, meluncurkan solusi pembuangan panas Electrohydro Dynamic (EHD) berdasarkan pembuangan panas ion angin. Luas permukaan hanya 3cm2 dan bisa dipasang. Di laptopnya. Keuntungan terbesar dari metode pembuangan panas ini adalah tidak ada mekanisme mekanis dan tidak ada suara yang dihasilkan. Ada beberapa masalah dengan pembuangan panas ion angin. Misalnya, konsumsi energi sistem dapat meningkat, dan radiasi elektromagnetik yang dihasilkan oleh ion angin juga akan mempengaruhi kesehatan manusia. Namun, masalah ini telah diselesaikan. Masalah bagaimana mencegah debu dan bagaimana memperpanjang umur layanan masih diselesaikan.
Setelah memilah dan menganalisis beberapa metode pembuangan panas di atas, tidak sulit untuk melihat bahwa dengan pembaruan dan kemajuan perangkat elektronik yang terus-menerus, metode pembuangan panas perangkat elektronik semakin mengejar portabilitas dan efisiensi yang lebih tinggi. Sementara perangkat elektronik dan chip elektronik lebih presisi dan kompak, mereka juga membawa masalah pembuangan panas. Dampak suhu pada peralatan elektronik terutama tercermin dalam dua aspek: satu adalah kegagalan termal chip, dan yang lainnya adalah kerusakan tegangan. Membandingkan metode pembuangan panas di atas, jika satu metode saja memiliki terlalu banyak kekurangan, beberapa metode dapat digunakan untuk menghilangkan panas, seperti: ion angin dan pendinginan udara paksa untuk pembuangan panas; penyimpanan energi perubahan fase dan pipa panas untuk pembuangan panas; 2. Bahan dimensi dikemas dan dikombinasikan dengan metode pembuangan panas lainnya."darah elektronik 5D" merupakan teknologi yang sangat menjanjikan, dan akan menjadi perubahan besar dalam peralatan elektronika untuk dikembangkan. Penggunaan bahan dua dimensi untuk pengemasan peralatan elektronik dan penggunaan saluran mikro di pelat bawah akan semakin banyak digunakan, dan metode pembuangan panas lainnya perlu dipilih untuk situasi yang berbeda. Penulis secara pribadi lebih menyukai pendinginan penyimpanan energi perubahan fasa dan pendinginan pipa panas.
Saat ini, penelitian teoritis tentang pembuangan panas relatif lengkap, tetapi ada juga banyak kesulitan teknis. Masalah kemacetan teknologi disipasi panas juga secara tidak langsung menghambat pengembangan lebih lanjut dari peralatan elektronik. Ada jalan panjang untuk dilalui. Menerobos masalah saat ini dan menemukan bahan disipasi panas yang lebih baik akan selalu menjadi isu panas di bidang disipasi panas.
