About / Advertise
Mate20 Pro är Huaweis senaste flaggskepp som lanserades i mitten av oktober. Kameran och AI-funktionerna är flitigt omskrivna. Betydligt mindre känt är att mobilen använder något så exotiskt som en grafenfilm för att leda bort värmen från batteriet.
Lagren gör skillnaden |
|
Grafen består av ett enda lager kollager. En grafenbaserad film borde därför inte ha högre värmeledningsförmåga än grafitfilm som ju består av flera lager grafen. En forskargrupp på Chalmers, under ledning av professor Johan Liu, har utvecklat en film av flera grafenlager som har en värmeledningsförmåga upp till 3200 W/mK, vilket är drygt 60 procent högre än de bästa grafitfilmerna. Dessutom har grafenfilmen med sina 70 MPa nästan tre gånger högre mekanisk draghållfasthet än grafitfilmen. |
Vanliga mobiler använder troligen aluminium för det. Apple och Samsung använder grafit men Huawei säger att de använder grafen i Mate20 Pro, säger Lilei Ye som är vd på SHT, Smart High Tech.
Nyheten är intressant för det lilla Göteborgsföretaget som knoppades av år 2009 från Chalmers för att kommersialisera forskning kring nanomaterial för kylning av elektronik.
Ursprungligen fokuserade företaget på en cocktail av metall, nanopolymerer och nanopartiklar.
För ungefär två år sedan ändrades fokus till grafenfilm, som en av professor Johan Lius doktorander upptäckt hade bättre värmeledningsegenskaper än en film av grafit. Detta överraskade forskarna eftersom grafit består av många lager grafen. Skillnaden i värmeledningsförmåga är runt 60 procent till grafenets fördel.
– Innan resultaten publicerades ansökte vi om patent.
Tillämpningarna är många. Grafenfilmen skulle kunna användas i alla möjliga sammanhang för att leda bort värme. Förutom batterier i mobiler eller datorer kan det passa processorer, FPGA:er, lysdioder och krafttransistorer som alla utvecklar mycket värme som behöver ledas bort för att inte livslängden ska förkortas.
SHT har tagit fram två varianter av filmen, en som leder värmen i XY-led och en som leder den i Z-led, det vill säga rakt igenom filmen. I vilken riktning värmen leds beror på hur partiklarna i grafenskiktet är orienterade.
Även om den teoretiska värmeledningsförmågan är betydligt bättre än för exempelvis koppar, 3 000 W/nK mot 300 W/nK, blir skillnaden i praktiken inte fullt så stor. Dessutom är grafenfilmen dyrare. Det som framförallt gör tekniken intressant för vissa tillämpningar är att den är tunnare och lättare.
SHT har testat grafenfilmen på olika sätt inklusive temperaturcykling, varierande luftfuktighet och mekanisk påfrestning utan att hitta några problem. Det finns heller inget som tyder på att den inte skulle vara långtidsstabil.
– Målet är att ha en produkt på marknaden inom ett till två år.
För att komma dit måste tillverkningsprocessen förbättras så att det går att tillverka större bitar än dagens 4 × 6 cm.
– Vi har en del idéer men vi har inte bestämt om det blir i Sverige eller kanske Kina, säger Lilei Ye.
 Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen.Prenumerera kostnadsfritt! |
Hittills har företaget med fem anställda varit forskardrivet. Arbetet har i första hand handlat om att kommersialisera forskningsresultaten och tillverka små volymer för utvärdering. Verksamheten har till stor del finansierats via EU-projekt och Vinnovafinansierade program.
– Vi får också en del finansiering från företag via samarbetsprojekt. Det är små beställningar men inget vi kan leva av.
För att ta nästa steg behövs mer pengar och en person med erfarenhet av att kommersialisera forskning och marknadsföra den till potentiella kunder.
– Vi letar efter rätt person som kan göra det.
