Uma equipa de investigadores do Instituto Fraunhoffer aplicou nanomembranas de diamante para conseguir fazer que componentes eletrónicos arrefecessem dez vezes mais rápido e que pudessem ser usados para carregamentos elétricos cinco vezes mais rápidos.
Sabendo que o calor gerado pela eletricidade é uma fonte potencial de perigo e dano em componentes e aparelhos, os investigadores quiseram usar as propriedades do diamante para remover ou pelo menos mitigar parte do problema. A equipa descobriu que o diamante pode constituir uma boa camada de isolamento, adicionada ao cobre ou alumínio já usados, para conduzir o calor, mas isolar a eletricidade.
Matthias Muhle, cientista envolvido nos trabalhos, explica que “queremos substituir esta camada intermédia pela nossa nanomembrana de diamante, que é extremamente eficiente a transferir calor para o cobre e que pode ser processada para gerar caminhos condutores (…) Uma vez que a nossa membrana é flexível, pode ser posicionada em qualquer lugar do componente ou do cobre ou ser integrada diretamente no circuito de arrefecimento”, cita o New Atlas.
A indústria já usa diamantes para arrefecimento, mas geralmente estes medem mais de dois milímetros de espessura, o que complica a sua aplicação. A inovação do Fraunhoffer é precisamente a miniaturização, com uma nanomembrana que mede apenas um micrometro de espessura e que pode aplicada com maior flexibilidade.
Segundo as estimativas dos cientistas, estas nanomembranas reduzem o calor por um fator de dez vezes e, quando integradas em sistemas de carregamento, aumentam a velocidade de carregamento para veículos elétricos até cinco vezes.
A equipa já submeteu um pedido de patente e planeia começar a construir inversores e transformadores com estas nanomembranas ainda este ano.