Les réseaux de nanotubes de carbone (CNTA) sont des matériaux prometteurs pour diverses applications, notamment la gestion thermique, le stockage d'énergie et l'électronique. Cependant, les performances des CNTA peuvent être limitées par leur haute résistance thermique, qui peut entraver le transfert de chaleur. Dans une nouvelle étude, des ingénieurs de l'Université de Californie à Berkeley ont montré comment optimiser les CNTA pour une utilisation dans les points chauds, où le transfert de chaleur est critique.

Les chercheurs ont développé un modèle pour prédire la conductivité thermique des CNTA en fonction de leur géométrie et des propriétés de leurs matériaux. Ils ont découvert que la conductivité thermique des CNTA peut être considérablement augmentée en augmentant le diamètre des nanotubes et la densité du réseau. Cependant, ils ont également constaté que la conductivité thermique diminue à mesure que la longueur des nanotubes augmente.

Les chercheurs ont utilisé leur modèle pour concevoir des CNTA destinés à être utilisés dans diverses applications de points chauds, notamment l'électronique haute puissance, les cellules solaires et les piles à combustible. Ils ont découvert que les CNTA peuvent apporter une amélioration significative du transfert de chaleur par rapport aux matériaux traditionnels, tels que le cuivre et l'aluminium.

L'étude fournit une feuille de route pour la conception et l'optimisation des CNTA destinés à être utilisés dans les applications de points d'accès. En comprenant les facteurs qui affectent la conductivité thermique des CNTA, les ingénieurs peuvent concevoir des matériaux qui répondent aux exigences spécifiques de leurs applications.

L'étude est publiée dans la revue Carbon.