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...

Mitä IoT-rauta vaatii?

Pärjätäkseen IoT-markinoilla laitevalmistajien täytyy oppia innovoimaan nopeammin. IoT-sovelluksien kirjo on loppumaton ja menestyvät yritykset antavat kehittäjilleen mahdollisuuden jatkuvasti tunnistaa ja toteuttaa uusia ja yhä hyödyllisempiä tapoja valjastaa käyttöön antureita, monitoroida erityyppistä dataa ja ohjata laitteiden ekosysteemejä.

Lue lisää...
 
ETN_fi Viranomaisverkko Virveen tulee mobiililaajakaista ensi vuonna. Kumppanioperaattorikin selviää kilpailutuksessa v. 2… https://t.co/TtNorpIQy2
ETN_fi Ensimmäinen AVR-pohjainen Arduino-kortti. Lisätietoja Mouserilta. https://t.co/7yazvkOkV1
ETN_fi Nokialle 2+ mrd euron sopimukset kiinalaisoperaattorien kanssa. https://t.co/LJ6OPq0kb7
ETN_fi Mercedes voittaa jatkossa F1- ja sähköformulakisoja On Semin tehonhallintatekniikalla. VB77 for WDC in 2019! https://t.co/EjpdlTQwop
ETN_fi Beneq's transparent Lumineq matrix displays just got a lot bigger. See https://t.co/FDvZwrVGId
 
 

ny template