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중국 스촨(四川, 사천) 대학교 폴리머 과학 및 공정 대학 쉬자쫭(徐家壯, 서가장) 교수 연구팀은 맥아(麥芽) 당(糖)(malt dust)이 보조하는 기계 화학 박리 방법을 이용하여 맥아당-G-그래 핀을 TIM의 구조 기본 순서로 해야 한다는 연구 결론을 도출하였음.

연구팀은 2단계 진공 필터링을 통해 이중구조를 보유하고 있는 맥아 당-G-그래핀/젤라틴(gelatin) 복합 필름을 개발하고, 효율적인 열전도 루트를 구축하였는데 동 루트는 특정 방향 배열을 형성할 뿐만 아니라 촘촘히 쌓인 맥아당-G-그래핀을 구성되었으며, 이중층 복합 필름의 면(面) 내 열전도 비율(30.8 W m –1 K –1)과 40%(무게) 맥아 당-G-그래핀을 추가할 때의 강한 이방성(약 8325％)을 보유하고 있는 것으로 나타남. 해당 이중 복합 필름의 CPU 냉각 효과는 상용화 열전도 매트(TIM)보다 월등히 높았으며, 연구팀은 이번 연구를 실행하는 과정에서 순간 및 장시간 열 충격 면에서도 강한 열전도 안정성과 피로 안정성을 수집한 상황임.

연구팀은 이번 연구를 통해 CPU 냉각에 사용하여 열악한 응용 상황을 극복하는데 적용할 수 있는 고성능 TIM 디자인과 제조를 위한 중요한 기술 수단을 제공하였으며, 하이 파워(high power) 전자 설비를 냉각시키는 데 사용할 수 있는 고성능 TIM 제조를 위해 중요한 루트를 제공함.

본 연구 성과는 ‘ACS Applied Materials Interfaces’(Highly Thermally Conductive Graphene-Based Thermal Interface Materials with a Bilayer Structure for Central Processing Unit Cooling)지에 게재됨.