Aerogel – een unieke thermische beheeroplossing voor elektronische producten

Door de voortdurende technologische vooruitgang is het tempo van de iteratie van consumentenelektronica versneld. Naarmate elektronische producten steeds intelligenter worden, worden ze ook lichter, dunner, multifunctioneler en krachtiger. Hierdoor genereren veel energieverslindende componenten meer warmte in de steeds compactere behuizing. Daarom is een geavanceerd thermisch ontwerp vereist om elektronische apparaten in staat te stellen warmte effectiever af te voeren. Het gebruik van nieuwe nano-aerogel isolatiematerialen zorgt ervoor dat elektronische apparaten profiteren van een beter beheersbare warmteafvoer.

Wat is aerogel?

SiO2-aerogel is een vast, driedimensionaal, sterk gedispergeerd nanomateriaal dat wordt gekenmerkt door een lage dichtheid, een groot specifiek oppervlak, een hoge porositeit en een lage thermische geleidbaarheid. Vergeleken met andere isolatiematerialen zijn de nanoporiën van aerogel aanzienlijk kleiner dan de gemiddelde vrije weglengte van luchtmoleculen, wat de warmteoverdracht in de gasfase beperkt. De complexe nanoporeuze structuur verkort de warmteoverdrachtsweg en vermindert daarmee de warmteoverdracht in de vaste toestand.

Wat is aerogel-isolatiefolie?

Aerogel-isolatiefolie is een flexibel isolatiemateriaal met een extreem lage thermische geleidbaarheid, geproduceerd met behulp van een uniek proces met SiO2-aerogelpoeder. Dit materiaal heeft een extreem lage thermische geleidbaarheid en wordt gekenmerkt door een uitstekende milieuvriendelijkheid en eenvoudige snijbaarheid. Het lost effectief thermische managementproblemen op in kleine ruimtes voor consumentenproducten en biedt isolatiebescherming voor warmtegevoelige componenten. Dit verhoogt de productprestaties en levensduur en vermindert effectief het risico op lage temperatuurbrandwonden voor gebruikers van elektronische producten.

Producteigenschappen:

Dunne filmdikte, uitstekende isolatieprestaties, hittestabiliteit, lage warmteopslag, flexibiliteit en geen poederverlies.
Het materiaal wordt geleverd op rollen en kan worden bewerkt met verschillende snijmethoden, zoals cirkelmessen en platte messen.
Kan gecombineerd worden met warmteafvoerende materialen zoals PET, PI-folie, grafietplaten en koperfolie.

Toepassingsconcept:

Door deze nieuwe thermische beheeraanpak te benutten met warmteblokkering en warmterichtingcontrole, heeft het R&D-team de mogelijkheid om: de algehele prestaties en slankheid van het apparaat te verbeteren, de ontwerpflexibiliteit te vergroten en de energie-efficiëntie van het apparaat te bevorderen.

Toepassingsgebieden:

Geschikt voor compacte elektronische apparaten zoals smartphones, tablets, laptops, AR/VR-apparaten, wearables en flexibele elektronica. De gebruikerservaring wordt effectief geoptimaliseerd door efficiënt thermisch beheer.

Toepassingsvoorbeelden:

De Xiaomi 11 smartphone maakt gebruik van een ultradun nanometer aerogel isolatiemateriaal dat de warmtegeleiding langs de Z-as isoleert en zo de overdracht tussen interne warmtebronnen en het oppervlak van de telefoon onderbreekt. Het geïsoleerde deel van de warmte wordt langs de X- en Y-as afgevoerd door het eersteklas driedimensionale koelsysteem van de Xiaomi 11. Dit lost niet alleen het probleem van lokale opwarming op en zorgt voor een normale werking van de chip, maar voorkomt ook dat lokale hotspots door de handpalm voortijdig worden gedetecteerd.

De Dell XPS 13 laptopserie maakte in 2018 al gebruik van een aerogel isolatiefolie als thermisch isolatiemateriaal voor de batterij. Door de ontwikkeling van structureel beheer van elektronische thermische systemen werd een gelijkmatige temperatuurverlaging bereikt, waardoor de prestaties en levensduur van elektronische producten werden verbeterd en de gebruikerservaring werd verbeterd.

Gelabeld Aerogel