رشد انبوه نانولوله‌ها روی تراشه‌های سیلیکونی

نانولوله‌ها را به‌طور جداگانه تولید و سپس آنها را به تراشه‌های سیلیکونی متصل می‌کنند و یا آنها را با پلیمر مخلوط و به‌صورت خمیری از آن استفاده می‌کنند. مهندسان به روشی نسبتاً ارزان با نام رسوب‌دهی بخار شیمیایی میکروویو پلاسما، برای رشد انبوه و فرش‌مانند نانولوله‌های کربنی روی سطح تراشه‌های رایانه‌ای دست یافته‌اند که موجب افزایش جریان گرما در نقطه بحرانی می‌شود.

 نانولوله‌ها را به‌طور جداگانه تولید و سپس آنها را به تراشه‌های سیلیکونی
متصل می‌کنند و یا آنها را با پلیمر مخلوط و به‌صورت خمیری از آن استفاده می‌کنند.

مهندسان به روشی نسبتاً ارزان با نام رسوب‌دهی بخار شیمیایی میکروویو پلاسما، برای
رشد انبوه و فرش‌مانند نانولوله‌های کربنی روی سطح تراشه‌های رایانه‌ای دست یافته‌اند
که موجب افزایش جریان گرما در نقطه بحرانی می‌شود.

در این روش نیازی به اتاق تمیز نیست و با کاهش اندازه سیستم‌های خنک‌کننده، از گرم
شدن بیش از حد این تراشه‌ها هم جلوگیری می‌شود. محققان هم‌اکنون در تلاشند تا با
استفاده از موادی با خواص گرمایی بهتر و ساندویچ نمودن آنها بین تراشه‌های سیلیکونی
و مخازن فلزی گرمایی، شکاف‌ها و بی‌نظمی‌های بین تراشه و سطوح فلزی را پر کرده،
جریان گرمایی میان آنها را افزایش دهند.

به این روش یک فصل مشترک نانولوله‌ای هماهنگ با سطح ناهموار مخزن گرمایی ایجاد، و
هدایت گرمایی با مقاومت کمتری نسبت به مواد مرسوم صنعتی؛ مانند گریس، موم و فویل
ایندیومی انجام می‌شود. رشد خودآرای نانولوله‌های کربنی مستقیماً و در حضور
کاتالیزورهای فلزی واسطه؛ مانند آهن کبالت، نیکل، پالادیم به قطر حدود 10
نانومتر(که روی مولکول‌های درخت‌سان رسوب داده شده‌اند) و عبور دادن گاز متان از
روی آنها انجام می‌شود. استفاده از درخت‌سان‌ها موجب می‌شود تا بتوان عوامل کلیدی
در انتقال حرارت(اندازه، قطر، ضخامت و چگالی) این توده را تعیین نمود. مولکول‌های
آمین واقع در نوک این درخت‌سان‌ها عامل اتصال آنها به سطح سیلیکون است.

این محققان همچنین توانستند توزیع و چگالی ذرات کاتالیزور و تعداد نقاط نقص در شبکه
اتم‌های کربن تشکیل‌دهنده نانولوله‌ها را کنترل نمایند و به این ترتیب لوله‌هایی
انعطاف‌پذیرتری بسازند. به این ترتیب امکان رشد آرایه‌هایی از این نانولوله‌ها در
محدوده‌های دمایی وسیعی از ماده پایه فراهم می‌شود.

گفتنی است حمایت مالی این طرح را ناسا بر عهده داشته‌است و نتایج آن در شماره ماه
سپتامبر نشریه Nanotechnology به چاپ رسیده‌است