JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Juotosaineilla on suuri merkitys elektroniikan liitoksissa myös lämmönsiirron tuottajana. Tavanomaiset juotokset ovat saavuttaneet rajansa kyvyssään johtaa lämpöä tehokkaasti pitkän käyttöiän ajan, jolloin lämpöhäviö on rajoittava tekijä tietotekniikan ja elektroniikan edelleen kehittämiselle. Apua ongelmaan voi tuoda uusi superjuote.

Superjuote on lämpörajapintamateriaali (TIM), jonka on kehittänyt Carnegie Mellonin mekaanisen tekniikan apulaisprofessori Sheng Shen yhteistyössä National Renewable Energy Laboratoryn tutkijoiden kanssa. Kyseessä on materiaali, joka pystyy täyttämään saman roolin kuin tavanomaiset juotteet, mutta kaksinkertaisella lämmönjohtokyvyllä kuin nykyiset huipputekniset lämpörajapintamateriaalit.

Shenin läpimurron salaisuus on kupari-tina -nanolankoihin perustuva rakenne. Heikkenevä joustavuus on usein perinteisten juotosten heikkous, koska ne haurastuvat toistuvassa käytössä, mikä heikentää niiden kykyä johtaa lämpöä ajan myötä. Shenin mukaan superjuotteen joustavuus on kahdesta kolmeen kertaluokkaa parempi kuin näillä aineilla yleensä.

Vaikka Shen on erittäin tyytyväinen superjuotteensa tuloksiin, hänen seuraavat tavoite on versio superjuotteesta, joka voi säilyttää lämmönjohtavuutensa toimimalla sähköisenä eristeenä.

Japanilaisen National Institute for Materials Sciencen (NIMS) tutkimusryhmä on puolestaan ensimmäistä kertaa yhdistänyt harvinaisten maametallien oksidien suprajohtavat johdot käyttämällä suprajohtavaa juotetta ja syöttämällä virtaa liitoksen kautta ylläpitämään suprajohtavuutta.

Vaikka suprajohtava juotosliitostekniikkaa on olemassa lähes kaikille käytännöllisille suprajohtaville johtimille, harvinaisten maametallioksidien suprajohtavien johtojen juotettua suprajohtavaa liitosta ei ole aiemmin todettu.

Uusi tekniikka voi nopeuttaa voimakkaiden sähkömagneettien kehitystä käyttämällä suprajohtavia lankoja, joilla on erinomaiset suprajohtavat ominaisuudet erittäin korkeissa magneettikentissä. Tämä voisi elvyttää NMR-markkinoita, koska sen avulla voidaan saada korkean erotuskyvyn ydinmagneettisen resonanssin (NMR) laitteita toimimaan jatkuvan sähkövirran moodissa.

Liitosjohtojen johtavuus menettämättä suprajohtavuutta yhdistettävien välillä mahdollistaa sähkövirran ylläpitämisen lähes jatkuvasti ilman ulkoista virtalähdettä, mikä vähentää energiankulutusta käytön aikana ja ratkaisee ulkoisen virtalähteen käyttöön liittyviä kohinaongelmia.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 21.8.2018

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 biljoonaa eli 1200 miljardia digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

IoT-suunnittelusta demokraattisempaa – avoimen koodin korteilla ja yhteisöjen tuella

Avoimen koodin ohjelmistojen rinnalle ovat tulossa avoimen koodin laitteistot ja kortit. Niiden ja suunnittelijayhteisöjen avulla yhä useampi rakentelija voi saada IoT-suunnittelunsa valmiiksi tuotteeksi asti.

Lue lisää...
 
ETN_fi Langaton anturi kertoo betonin kosteuden https://t.co/QF085IazLJ @MatoEngineering @japikas @FinnBuild
ETN_fi Phoenix Contact ostaa kaksi saksalaista yritystä: SKS Kontakttechnik keskittyy sähkömekaniikkaan, Pulsotronic GmbH… https://t.co/AfQDWxGQ6x
ETN_fi First truly black solar modules roll off industrial production line @AaltoUniversity https://t.co/ym11lOA2lL
ETN_fi Telian toimitusjohtaja: 5G-datassa kokeillaan uusia hintamalleja https://t.co/we8ryxGl4D @teliafinland
 
 

ny template