Asymmetrischer Wärmeleiter für bessere Computer-Kühlung
Japanische Forscher haben Kohlenstoffnanoröhrchen so angeordnet, dass sie Wärme zielgerichtet nur in einer Richtung leiten und Verluste minimieren.
Verschiedene Varianten der Nanoröhrchen.
(Bild: Forscher)
- Veronika Szentpetery-Kessler
Forschern der Universität Tokio ist es gelungen, aus sorgfältig ausgerichteten Kohlenstoffnanoröhren ein Material herzustellen, das Wärme asymmetrisch leitet. Die neue Substanz hat damit das Potenzial, die Art und Weise zu revolutionieren, wie Thermotechniker Kühlsysteme für Computer und andere Geräte entwerfen und bauen. Das schreibt Technology Review online in „Asymmetrische Wärmeleiter könnten Computer-Kühlsysteme revolutionieren“.
Wärme ist für Elektrotechniker ein Ärgernis. Sie verringert die Zuverlässigkeit elektronischer Geräte und führt sogar zu vollständigen Ausfällen. Die kostengünstigsten Leiter sind Metalle wie Kupfer, die jedoch von der Wärme in alle Richtungen gleichermaßen gut durchströmt werden. Ein effektiverer Leiter würde die Wärme nur in eine Richtung leiten, nicht aber rechtwinklig dazu.
Weil die Nanoröhren dazu neigen, sich schlecht oder zufällig auszurichten, was ihre Leitfähigkeit verringert, nutzten Shingi Yamaguchi und Kollegen die sogenannte kontrollierte Vakuumfiltration dafür, die Röhren sehr präzise auszurichten. Zunächst mischten sie die Nanoröhren in eine tensidhaltige Flüssigkeit mit verringerter Oberflächenspannung. Liegt die Konzentration der Nanoröhren unter einem kritischen Niveau, richten sie sich dichtgepackt präzise parallel und hintereinander aus. Wird dann die Flüssigkeit vorsichtig durch einen Filter in einem Vakuum abgesaugt, bleibt nur eine dünne Schicht mit Nanoröhren zurück, die Wärme 500-mal besser in eine Richtung als in die andere leitet.
Mehr dazu in Technology Review online in:
(vsz)
