Elektrokalorični elementi za aktivno hlajenje elektronskih vezij
Oznaka in naziv projekta
J2-1738 Elektrokalorični elementi za aktivno hlajenje elektronskih vezij
J2-1738 Electrocaloric elements for active cooling of electronic circuits
Logotipi ARRS in drugih sofinancerjev
Projektna skupina
Vodja projekta: prof. dr. Barbara Malič
Sodelujoče raziskovalne organizacije: Povezava na SICRIS
Sestava projektne skupine: Povezava na SICRIS
Vsebinski opis projekta
Čedalje večje potrebe družbe po hlajenju so postale globalna prioriteta, za hlajenje potrebujemo vedno večje količine energije. Podobno velja tudi za elektronske komponente in naprave, kjer sta splošna trenda hitrejše delovanje in miniaturizacija, kar tudi pomeni, da v čedalje manjšem volumnu nastaja čedalje več toplote. Prispevek k rešitvi problemov s segrevanjem je lahko inovativna uporaba relaksorsko feroelektričnih keramičnih materialov v hladilni tehniki, in sicer z izkoriščanjem elektrokaloričnega (EK) pojava. Slednji je definiran kot sprememba temperature, ki jo v polarnem materialu povzroči električno polje. V projektu bomo preučili izvedljivost relaksorsko feroelektričnih keramičnih EK-elementov za aktivno hlajenje elektronskih komponent za nišne aplikacije, kot so medicinska radio-terapija, fuzijski reaktorji in vesoljske tehnologije. Delovanje komponent na osnovi feroelektrične keramike in tankih plasti so že preverili v okoljih z ionizirajočim sevanjem, toda vpliv slednjega na EK pojav še ni bil preverjen. Prednosti EK-hlajenja za uporabo v elektroniki - namreč, da gre za metodo hlajenja v trdnem stanju, brez hladilnih plinov, ki je kompaktna, izkazuje veliko učinkovitost, ima hiter odziv, ki ga sprožimo z električnim signalom - so doslej opisovali v teoretičnih in preglednih člankih. V okviru projekta bomo načrtovali in pripravili relaksorsko feroelektrične keramične materiale z največjim EK pojavom v izbranem temperaturnem območju; raziskali bomo vpliv ionizirajočega sevanja na EK pojav in po potrebi prilagodili sestavo in/ali mikrostrukturo EK materiala; načrtovali in izdelali bomo miniaturno EK hladilno napravo, ki bo sestavljena iz večplastnih EK elementov in toplotnih stikal. Projekt je organiziran v tri medsebojno povezane raziskovalne delovne sklope (WP) in WP za upravljanje projekta.
Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani. Povezava na SICRIS.
Faze projekta in opis njihove realizacije
1. Faza
2. Faza
3. Faza