这种“神仙”合金能让散热组件重量减少三分之一！

所有电子设备在工作时都会产生热能，组件的工作温度过高则会影响电子设备的工作性能，因此散热组件是必不可少的。从我们普罗大众使用的手机、电脑主机，到企业级别的服务器等设备，散热都是至关重要的。但是小小一台手机（虽然现在已经越来越大了），想要好的散热组件，那组件体积和重量都不会小，这又反过来侵占了其他组件的空间。因此大家可以看到，包括iPhone和小米在内的不少手机，长时间使用后发烫都是一个相当普遍的问题。难道在散热性能以及体积和重量之间就没有一个平衡点吗？

近日，由俄罗斯国立科技大学 NUST MISIS的科学家与LG电子合作开发的新合金将使电动汽车和消费电子产品的散热器和散热系统的重量减少三分之一。研究结果发表在《镁与合金杂志》上。

根据专家的说法，随着电子技术的发展，有效排热的问题变得越来越尖锐。随着设备生产率的提高，热量的产生也越来越多。温度直接影响设备寿命的延长。这对于家用电器，电动汽车，LED面板尤其重要。

来自NUST MISIS的科学家与LG电子合作，创造了新型高导热镁合金。这种镁合金在可靠性和低成本方面与同类产品不同，此外，它们还可以显着减轻设备的重量。

“传统上，铝是用于散热的，但事实证明，铝对于现代电子产品来说体积太大了。减轻设备的重量可以显着减少操作过程中的能耗，并减少运输过程中的温室气体排放，这在今天变得越来越重要。我们的合金的使用将使散热元件的重量减少三分之一，且不会降低效率。” NUST MISIS铸造技术与材料艺术加工部副教授Vyacheslav Bazhenov说道。

尽管效率高重量轻，但镁合金的应用面临着一个至关重要的安全问题：它们在空气中很容易着火。为了解决这个问题，研究团队在合金当中添加了钙和钇，显着提高了着火温度，因此新材料可以不受限制地用于各种电子设备当中。

“我们想以低成本制造合金，因此我们几乎没有使用通常与镁合金化的昂贵元素，例如钕、镧、钍等。因此，我们开发了两种合金：最便宜的合金——用硅，锌和钙（Mg-Si-Zn-Ca）合金具有高的热导率和介质强度，以及稍稍昂贵一些的合金——用锌，钇和锆（Mg-Zn-Y-Zr）合金强度高，导热性略低。” Vyacheslav Bazhenov说。

基于这项工作的结果，LG电子在美国、欧盟、韩国和中国为NUST MIS开发的高导热镁合金（Mg-Si-Zn-Ca）和用它制成的散热器注册了专利。

目前，研究小组正在研究镁基合金的新成分，它可以提供高强度和耐腐蚀性，以及低成本和高导热性。

参考资料：

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-04/nuos-tna042321.php

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