Q1: क्या मौलिक भौतिक गुण एल्यूमीनियम को अपनी असाधारण तापीय चालकता देते हैं?
A1: एल्यूमीनियम फ़ॉइल की थर्मल चालकता (25 डिग्री पर 237 w/m · k) तीन परमाणु-स्केल विशेषताओं से उपजी: (1) फेस-केंद्रित क्यूबिक (FCC) क्रिस्टल संरचना कुशल फोनन परिवहन की अनुमति देता है, (2) उच्च इलेक्ट्रॉन घनत्व (18 .} 1 × 10}} 1 × 10 ×} × 10 ×} × m} (39nm) कमरे के तापमान पर इलेक्ट्रॉनों के लिए . पन्नी का पतला क्रॉस-सेक्शन (आमतौर पर 6-200 μM) अनिसोट्रोपिक चालन बनाता है-इन-प्लेन चालकता थोक एल्यूमीनियम के 95% तक पहुंचती है, जबकि सतह के माध्यम से बूंदें {{} 2024) नैनो-बनावट वाली सतहों को दिखाने के लिए फोकस फोकसिंग के माध्यम से आउट-ऑफ-प्लेन चालकता को 12% तक बढ़ा सकता है।
Q2: पन्नी की मोटाई व्यावहारिक अनुप्रयोगों में थर्मल प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करती है?
A2: मोटाई थर्मल प्रतिरोध को प्रभावित करती है (r=मोटाई/(k · क्षेत्र)) nonlinearly: (1) 10μm से नीचे, क्वांटम कॉन्फिनेशन इफेक्ट्स प्रतिरोधकता को 15%तक बढ़ाते हैं, (2) 10-50 μM foils लचीलेपन के बीच इष्टतम शेष (थर्मल डिस्ट्रिप्शनलिंग (थर्मल डिस्ट्रिप्शनल बैलेंस) रिटर्न तब होता है जब चालन CPU हीट स्प्रेडर्स के लिए इंटरफेसियल प्रतिरोध . द्वारा सीमित हो जाता है, 35μm पन्नी 8 डिग्री कम हॉटस्पॉट तापमान को 15μm संस्करणों की तुलना में कम पार्श्व थर्मल प्रतिरोध . एयरोस्पेस अनुप्रयोगों का उपयोग करता है, जो अक्सर 50μM लैमिनेटेड फ़ॉइल के माध्यम से उपयोग करता है। संरचनाएं .
Q3: फ़ॉइल के थर्मल गुणों को संशोधित करने में मिश्र धातु तत्व क्या भूमिका निभाते हैं?
A3: कॉमन मिश्रॉय एडिटिव्स ने चालकता को अलग तरह से प्रभावित किया: (1) 1% MN (3003 मिश्र धातु) चालकता को 160 w/m · k तक कम कर देता है, लेकिन फॉर्मेबिलिटी में सुधार करता है, (2) 0 . 5% Fe (8011 मिश्र धातु) केवल 5% चालकता कमी के साथ थर्मली स्थिर θ- चरण कणों का निर्माण करता है। Foils 240 w/m · k लेकिन बलिदान यांत्रिक शक्ति . 0.1% ग्राफीन के साथ उपन्यास नैनोकम्पोजिट फ़ॉइल को समानांतर चालन मार्ग बनाकर 18% बढ़ाया-प्लेन चालकता (MIT, 2025) दिखाते हैं। Wiedemann-Franz कानून अधिकांश मिश्र धातुओं के लिए मान्य है, जो कि सैद्धांतिक भविष्यवाणियों के 5% के भीतर विद्युत/थर्मल चालकता अनुपात के साथ है।
Q4: सतह उपचार और कोटिंग्स गर्मी हस्तांतरण विशेषताओं को कैसे बदलते हैं?
A4: Common modifications include: (1) Anodization (20μm Al₂O₃ layer) reduces interfacial conductance by 40% but improves radiative heat dissipation, (2) Plasma-sprayed ceramic coatings create thermal barrier effects (>50μm YSZ परतों में 100 डिग्री की गिरावट), (3) लेजर-प्रेरित आवधिक सतह संरचनाएं (LIPS) 3x . द्वारा न्यूक्लिएट उबलते हीट ट्रांसफर गुणांक को बढ़ाते हैं। कूलिंग सिस्टम .
Q5: क्या उन्नत माप तकनीक पन्नी के थर्मल गुणों की विशेषता है?
A5: आधुनिक कार्यप्रणाली अद्वितीय चुनौतियों का पता: (1) क्षणिक विमान स्रोत (TPS) 6-200 μM foils, (2) लॉक-इन थर्मोग्राफी मैप्स इन-प्लेन थर्मल डिफ्यूज़िटी के लिए} 3% सटीकता के साथ ± 3% सटीकता के साथ मोटाई चालकता के साथ-साथ, (3) माइक्रो-रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी मात्रा के साथ। मानक (NIST) 2024 प्रोटोकॉल एनिसोट्रोपिक चालन . के साथ अनाज अभिविन्यास को सहसंबंधित करने के लिए एक्स-रे विवर्तन के साथ मॉड्यूलेटेड फोटोथर्मल परावर्तन (एमपीआर) को जोड़ती है
