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금속보다 성능이 더 우수한 열전도성 접촉재가 존재할까?

여러 차례에 걸쳐 금속 열전도성 접촉재의 고유한 특성에 대해 논의한 바 있습니다. 이러한 특성 덕분에 해당 제품은 현재 시장에서 최고의 성능을 자랑합니다. 86W/mK에 달하는 열전도율로, 이를 능가할 만한 제품은 거의 없습니다.

이것보다 더 나은 것이 있을까? 많은 과학자들이 열전도성 인터페이스 재료로 탄소 나노튜브의 활용을 연구하고 있다. 지난 몇 년간 이 주제는 뜨거운 관심사였으며, 수많은 대학원생들이 그 잠재력을 탐구해 왔다.

안타깝게도, 그것이 오늘날 그들이 가진 전부입니다. 그들은 단지 잠재력 실용적인 대량 생산 열전도성 인터페이스 재료로 입증되지 않은 솔루션이다. 문제는 이들의 전도도(3000W/mK)를 최대한 활용하려면 인터페이스가 연속적이어야 한다는 점이다. 이 나노튜브들은 너무 가늘어서 인터페이스 전체에 걸쳐 일정한 방향으로 배열되도록 할 수 없으며, 인터페이스 위에 직접 성장시켜야만 가능하다. 이는 시간이 많이 걸리고 까다로운 공정으로, 실험실 밖에서는 시뮬레이션하기 거의 불가능하다.

나노입자들을 단순히 압축하여 열 저항을 낮추면서도 벌크 재료의 높은 전도성을 유지할 수는 없는 것일까? 실리콘 현탁액 속에서도 나노입자들 사이의 저항은 금속 열전도 성 물질(TIM)보다 훨씬 높은 저항을 발생시킬 만큼 충분히 크다.

제가 아는 한, 금속 열전도성 접촉재는 현재 이용 가능한 가장 성능이 뛰어나고 실용적인 솔루션입니다. 만약 다른 증거가 있다면 알려주시기 바랍니다! 이 논의가 기대됩니다!

이미지 제공: http://www.epa.gov/epahome/enviroeye/images/nanotubes.jpg