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À medida que os dispositivos eletrônicos inteligentes se tornam menores e mais poderosos, eles podem gerar muito calor, levando a tempos de processamento mais lentos e desligamentos repentinos. Agora em Nano Materiais Aplicados ACS, os pesquisadores usam uma abordagem de eletrofiação para produzir um novo filme nanocompósito. Em testes, o filme dissipou calor quatro vezes mais eficientemente do que materiais similares, mostrando que um dia poderia ser usado para resfriar eletrônicos.
Eletrônicos menores e mais inteligentes revolucionaram muitos aspectos da vida, da comunicação à medicina. Mas os tamanhos reduzidos significam que esses dispositivos concentram o calor em áreas menores, o que pode causar atrasos nas velocidades de computação e até mesmo forçar os dispositivos a desligar completamente inesperadamente para evitar danos.
Para dissipar esse calor, os pesquisadores estão se voltando para materiais nanocompósitos que contêm um polímero flexível e uma carga termicamente condutora. Uma maneira simples de fazer nanocompósitos é por eletrofiação, na qual uma solução de polímero e carga é ejetada de uma seringa por meio de um bico carregado eletricamente, formando fibras que se acumulam em um filme fino. Embora simples, a eletrofiação a partir de uma única solução, ou eletrofiação uniaxial, dificulta o controle das propriedades do material. Então, Jinhong Yu, Sharorong Lu e colegas de trabalho usaram uma técnica de duas soluções, chamada eletrofiação coaxial, para controlar melhor o design da fibra e melhorar a dissipação de calor de um novo nanocompósito.
Os pesquisadores fizeram uma solução com o polímero selecionado, álcool polivinílico, e uma solução separada com o enchimento termicamente condutor, um material de nanodiamante, para produzir o novo nanocompósito. Ao encaixar uma seringa de cada solução em um bocal que combinava os dois, os pesquisadores produziram fibras com um núcleo de álcool polivinílico e revestimento de nanodiamante, em vez de uma distribuição aleatória dos dois componentes. Os pesquisadores dizem que as fibras revestidas agem como uma “rodovia” para direcionar o calor, como o tráfego, ao longo e através das fibras ao longo do filme. Nos testes, os novos materiais dissiparam o calor melhor do que aqueles feitos com o bocal tradicional e foram quatro vezes mais termicamente condutivos do que os nanocompósitos relatados anteriormente. Os pesquisadores dizem que esses filmes podem um dia ser usados para manter pequenos eletrônicos trabalhando duro enquanto permanecem frios.
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