Nano dissipatori a base di graphene e schiume metalliche

Giovane, giovanissimo, Alessandro Simoncini è nato a Roma nel 1990, ha conseguito la laurea triennale in Ingegneria Energetica nel 2012 e nel 2014 quella magistrale in Ingegneria Energetica e Nucleare sempre presso l’Università degli studi di Roma “Tor Vergata”. Dallo scorso nevembre è dottorando in   sempre a Tor Vergata collabora con l’azienda Italiana ELE.SI.A, leader in Italia nella fornitura di soluzioni tecnologiche di base e applicazioni “mission-critical”.

Il progetto che Alessandro Simoncini presenta è un dissipatore di calore di tipo attivo per il raffreddamento dell’elettronica di potenza in grado di sostituire i sistemi a liquido.

Oggi una delle maggiori sfide che vengono poste alla ricerca è quella di miniaturizzare oggetti e tecnologie. Riducendo gli spazi, va da sé che tutte le componenti devono avere sempre minori ingombri e dimensioni mantenendo inalterate caratteristiche e funzionalità.

La necessità di dissipare potenze termiche sempre più elevate congruentemente con ingombri sempre più stringenti, spinge oggigiorno la ricerca verso materiali innovativi capaci di adattarsi agli ingenti mutamenti che il mercato si trova ad affrontare. Ed ecco che entrano in gioco i nuovi materiali, come schiume metalliche e graphene, che con le loro caratteristiche permettono grandi prestazioni riducendo ingombri e consumi.

Il graphene, considerato il materiale del futuro per le sue caratteristiche meccaniche quali resistenza e leggerezza, non è altro che un singolo strato di grafite, la stessa che c’è dentro le matite, ma stesa in un solo layer. Il graphene ha anche importanti caratteristiche termiche, risultando un ottimo conduttore di calore. Le schiume metalliche a celle aperte, invece, hanno una struttura molto porosa e molto irregolare, e l’aria che vi passa attraverso ha un elevato scambio termico proprio dovuto al passaggio in questa struttura irregolare che crea una grande turbolenza anche a basse velocità.

Il materiale che nasce dalla combinazione del graphene con altri metalli in forma di schiuma permette di combinare tutte le caratteristiche per aumentare lo scambio termico.

L’aria calda viene quindi sparata dentro a questi materiali utilizzando speciali getti sintetici pulsati,

che creano una grande turbolenza e alta velocità.

L’unione di tutte queste componenti permette la realizzazione di un dissipatore di calore ad aria di ridotte dimensioni ma di grande efficacia, utile per quelle situazioni dove si produce molto calore in spazi piccolissimi come le cpu e senza nessuna manutenzione.

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