3D-Strukturen können Wärme effizient in alle Richtungen leiten
«Weisses Graphen» verspricht gute Kühlung
publiziert: Freitag, 17. Jul 2015 / 08:03 Uhr

Houston - Dreidimensionale Strukturen aus Bornitrid, bekannt als «weisses Graphen», scheinen geeignet, um kompakte Elektronik besonders effizient zu kühlen.

2 Meldungen im Zusammenhang
Das haben Forscher der Rice University festgestellt. Denn solch ein Aufbau kann Wärme effizient in alle Richtungen statt nur in einer Ebene leiten. Der Ansatz ist den Forschern zufolge beispielsweise für Elektronik aus mehreren Schichten des Kohlenstoffmaterials Graphen interessant, in der ansonsten einzelne Lagen überhitzen könnten.

«Üblicherweise ist es bei jeder Elektronik sehr wünschenswert, Wärme so schnell und effizient wie möglich aus dem System abzuleiten», sagt der Rice-Materialwissenschaftler Rouzbeh Shahsavari. Doch bei in Schichten aufgebauter Elektronik breitet sich Wärme meist nur entlang der jeweiligen Leiterebene, aber nicht von Schicht zu Schicht aus. «Mehrere übereinandergelegt Graphenschichten sind dafür ein gutes Beispiel.» Da das Kohlenstoffmaterial ein grosser Hoffnungsträger für noch kompaktere Elektronik ist, sind passende Kühlansätze entsprechend wichtig. Dafür ist laut Rice-Team Bornitrid ein heisser Kandidat.

Partner mit Doppelfunktion

Bornitrid verdankt den Namen weisses Graphen der Tatsache, dass es in zweidimensionaler Form den gleichen Hexagonalgitteraufbau zeigt wie Graphen. Zudem leitet es ebenso gut Wärme - zunächst ebenfalls in einer Ebene. Allerdings konnten Shahsavari und Kollegen in Modellrechnungen zeigen, dass ein geeigneter 3D-Aufbau die Hitze auch effizient von Schicht zu Schicht weitergibt. Die Struktur besteht aus Bornitrid-Lagen, die durch Nanoröhrchen aus dem gleichen Material verbunden sind. Wie gut die Wärme von Schicht zu Schicht geleitet wird, hängt dabei von der genauen Form der Nanoröhrchen ab.

Im Gegensatz zu echtem Graphen leitet weisses Graphen Strom nicht, könnte also auch Schaltkreise aus Graphen voneinander abschirmen. Damit kommt dem Material potenziell eine wichtige Doppelrolle zu. «Angesichts der isolierenden Eigenschaften von Bornitrid kann es die Schaffung von Graphen-basierter 3D-Nanoelektronik ermöglichen und ergänzen», meint Shahsavari. Interessant ist dabei zudem, dass es mit einem passenden Aufbau möglich wäre, den Wärmefluss in einem System gezielt zu steuern - beispielsweise, dass sich Wärme in einem Bereich deutlich schneller in die eine als in die andere Richtung ausbreitet.

(bert/pte)

Lesen Sie hier mehr zum Thema
.
Digitaler Strukturwandel  Nach über 16 Jahren hat sich news.ch entschlossen, den Titel in seiner jetzigen Form einzustellen. Damit endet eine Ära medialer Pionierarbeit. mehr lesen 21
Publinews Das Telefonmuseum Telephonica in Islikon erzählt die Geschichte der Telekommunikation von den Anfängen bis hin zur heutigen digital vernetzten Gesellschaft. Besuchen Sie uns und erleben Sie Telefongeschichte zum Anfassen, zum Hören und zum Fühlen - spannend inszeniert für Gross und Klein. mehr lesen  
Technologie  Bern - Der Technologiekonzern Ascom ... mehr lesen
Ascom ist für das zweite Halbjahr zuversichtlicher.
eGadgets Grosse Kulleraugen  Taipei - Der taiwanische Elektronik-Konzern Asus will mit einem sprechenden Roboter ins Geschäft mit dem vernetzten Zuhause ... mehr lesen  
Bereits 100 Objekte erfasst  Wil SG - Digitale Stadtpläne sollen künftig Menschen mit einer Behinderung die Orientierung erleichtern. Die Stadt Wil wurde von Pro Infirmis Schweiz als Pilotgemeinde ausgewählt. Bereits wurden 100 Objekte erfasst. mehr lesen  
Titel Forum Teaser
  • keinschaf aus Wladiwostok 2826
    grüezi Wie lasterhaft Mitleid mitunter sein kann, beweisen Sie doch gerade ... Mo, 26.12.16 20:05
  • Kassandra aus Frauenfeld 1781
    Vom Tode träumt ein negrophiles Schäfchen doch ständig. Wenn tausende Frauen in England ... Mi, 28.09.16 11:58
  • HentaiKamen aus Volketswil 1
    Kommt wieder Aber leider eine RIESEN Verlust für Leser wie mich die nicht mit dem ... Sa, 13.08.16 01:13
  • keinschaf aus Wladiwostok 2826
    sogar nach dem Tode hat die Kassandra noch die grösste Schnauze... jaja, diese ... Fr, 12.08.16 16:30
  • Kassandra aus Frauenfeld 1781
    Wow, wie hat sich die gute Kubra gemausert! Ich danke auch Ihnen ganz persönlich für die vielen harten und ... Mi, 20.07.16 20:25
  • Pacino aus Brittnau 731
    Übrigens, wusstet ihr schon . . . . . . dass die Foren von AZ (Wanner), 20min. und Schweizer Fernsehen ... Mi, 29.06.16 15:20
  • PMPMPM aus Wilen SZ 235
    Und jetzt? Ist noch online...? Liebes news-Team, schade ist die Situation so, dass etwas aufhören ... Di, 28.06.16 22:43
  • kubra aus Berlin 3232
    Danke für die gelebte Pressefreiheit. Damit mein ich durchaus auch den ... Di, 28.06.16 16:09
Rund 50 Prozent der beleidigenden Tweets werden von Frauen gesendet. (Symbolbild)
DOSSIER Social Media Frauenfeindlichkeit auf Twitter bleibt ein Problem Auch wenn der Twitter-CEO Dick Costello ...
 
Stellenmarkt.ch
Kreditrechner
Wunschkredit in CHF
wetter.ch
Heute Do Fr
Zürich 2°C 4°C Hochnebelleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig wechselnd bewölkt wechselnd bewölkt
Basel 2°C 5°C wechselnd bewölktleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig wechselnd bewölkt freundlich
St. Gallen 1°C 3°C Hochnebelleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig wechselnd bewölkt wechselnd bewölkt
Bern 1°C 3°C Hochnebelleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig wechselnd bewölkt wechselnd bewölkt
Luzern 2°C 4°C wechselnd bewölktleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig wechselnd bewölkt wechselnd bewölkt
Genf 2°C 7°C freundlichleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig wechselnd bewölkt wechselnd bewölkt
Lugano 6°C 11°C wolkig, aber kaum Regenleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig bedeckt, wenig Regen bedeckt, wenig Regen
mehr Wetter von über 8 Millionen Orten