Les chercheurs de Fraunhofer USA ont réussi à développer des nanomembranes très fines en diamant synthétique qui peuvent être intégrées dans des composants électroniques, où elles peuvent réduire jusqu’à dix fois la charge thermique locale. Les performances de conduite et la durée de vie des voitures électriques peuvent ainsi être augmentées. Le temps de charge de la batterie est également considérablement réduit.

Actuellement, les dissipateurs thermiques sont généralement constitués de plaques de cuivre ou d’aluminium, qui augmentent la surface d’émission de chaleur des composants produisant de la chaleur, évitant ainsi les dommages dus à la surchauffe. Les chercheurs ont développé des nanomembranes à partir de diamants synthétiques qui sont plus fines qu’un cheveu et peuvent être intégrées directement dans des composants pour refroidir l’électronique de puissance des véhicules électriques, qui transfèrent l’énergie de traction de la batterie au moteur électrique et convertissent le courant continu en courant alternatif.

L’amélioration de la tolérance à la chaleur a ensuite des effets sur l’efficacité, la durée de vie et les performances routières des voitures électriques, tout en permettant des vitesses de charge plus élevées. Selon les chercheurs, « les membranes en diamant contribuent à des vitesses de charge cinq fois supérieures ».

La création de la plaquette se fait en « développant la nanomembrane de diamant polycristallin sur une plaquette de silicium séparée, puis en la détachant, en la retournant et en gravant l’arrière de la couche de diamant ». Le résultat final est alors un diamant lisse et autonome qui peut être chauffé à une basse température de 80 degrés Celsius et ensuite fixé au composant.

“Nous souhaitons remplacer cette couche intermédiaire par notre nanomembrane en diamant, qui est extrêmement efficace pour transférer la chaleur au cuivre, car le diamant peut être transformé en chemins conducteurs”, a expliqué le Dr Matthias Mühle, chef du groupe Diamond Technologies au Fraunhofer USA Center. CMW du Midwest. « Notre membrane étant flexible et autoportante, elle peut être positionnée n’importe où sur le composant ou le cuivre ou intégrée directement dans le circuit de refroidissement.

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