Projektbeschreibung
Graphenelektronen als Schlüssel zur Kühlung von Bauteilen
Die Kühlung der immer zahlreicheren Geräte, die wir benutzen, darunter auch Smartphones, und insbesondere ihrer dichten elektronischen Komponenten, stellt eine Herausforderung dar. Das Wärmemanagement erfolgt in der Regel über die Wärmeableitung durch Metalle, bei denen Elektronen die Wärme transportieren. Die Bedeutung von Graphen? Es ist extrem dünn, kann in die Produktion integriert werden, und die Forschung hat gezeigt, dass Phononen (Gitterschwingungen) in Graphen und verwandten Materialien Wärme effizient ableiten können. Das EU-finanzierte Projekt COOLGRAELE geht jedoch noch einen Schritt weiter. Es verfolgt zwei Ziele: Es soll aufgezeigt werden, dass Graphenelektronen anstelle von Graphenphononen genutzt werden können, um die Wärme in elektronischen Geräten noch effizienter abzuleiten, und es soll eine Strategie für die Markteinführung ausgearbeitet werden.
Ziel
Devices such as mobile phones, computers, and batteries have become an integrated part of our society. An important challenge in such devices and device components is to avoid overheating by using suitable thermal management. Currently, this typically relies on heat dissipation by electrons in metals such as copper. More recent approaches have explored heat dissipation by phonons in graphene and related materials, which can have a thermal conductivity that is an order of magnitude higher than that of typical metals. In this project, we aim to demonstrate thermal management technology, where heat dissipation takes place by graphene electrons, rather than phonons. This is a promising approach, as the thermal conductivity of graphene electrons can be another order of magnitude larger than that of graphene phonons, as we recently demonstrated in our ERC-funded research. Furthermore, it allows for direct electronic heat dissipation without the intermediate step via phonons.
The two main objectives of this project are i) to demonstrate graphene-electron-based heat dissipation in relevant electronic devices; and ii) to develop a business creation plan related to this technology. These objectives will be addressed by an experienced and multidisciplinary team consisting of scientists, technologists and business developers. On the technical level, we will fabricate and characterize three specific proof-of-concept demonstrator devices. On the commercial level, we will work on intellectual property protection, leverage our network of partners from relevant industries, and design a business creation strategy. There will be constant feedback between the technical level and the commercial level of the project, in order to establish how the technology will create the most added value adapted to the market needs, and thereby create most value for society.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-POC1
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