Sự phát triển của công nghệ vi điện tử, nanô điện tử ngày nay cho phép các linh kiên điện tử và quang điện tử tăng mạnh cả về mật độ linh kiện, công suất và tốc độ hoạt động. Tuy nhiên các linh kiện điện tử, nhất là các linh kiện điện tử công suất cao như điốt phát quang công suất cao High Brightness LED (HB-LED) hay vi xử lý máy tính (CPU) khi hoạt động trong một thời gian đủ dài sẽ tiêu tốn năng lượng và giải phóng nhiệt lượng lớn. Do vậy việc cải tiến nâng cao hiệu quả tản nhiệt sẽ giúp kéo dài tuổi thọ, tăng hiệu suất và công suất phát quang của LED, nâng cao tốc độ hoạt động của CPU nói riêng và các linh kiện điện tử công suất khác. Đặc biệt, nhiều loại vật liệu na nô mới ra đời trong đó có ống nanô cácbon (CNTs) và graphene có nhiều tính chất cơ lý ưu việt, đặc biệt chúng có độ dẫn nhiệt lớn nhất được biết tới hiện nay (kCNTs ~ 3000 W/mK, kGraphene ~ 6000 W/mK), những vật liệu này đã mở ra khả năng ứng dụng trong lĩnh vực tản nhiệt cho các linh kiện và thiết bị điện tử công suất lớn. Dự án: “Nghiên cứu và phát triển công nghệ chế tạo vật liệu có độ dẫn nhiệt cao chứa thành phần cacbon cấu trúc nano và ứng dụng trong tản nhiệt cho linh kiện điện tử công suất lớn” do TS. Bùi Hùng Thắng thuộc Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam triển khai. Dự án đã xây dựng và làm chủ được 04 quy trình công nghệ chế tạo vật liệu tản nhiệt: Quy trình chế tạo vật liệu composite chứa thành phần CNTs và Graphene có độ dẫn nhiệt cao để phục vụ cho mục đích tản nhiệt; Quy trình chế tạo vật liệu kem tản nhiệt chứa thành phần CNTs và Graphene dùng để tản nhiệt cho linh kiện điện tử công suất lớn; Quy trình chế tạo chất lỏng tản nhiệt chứa thành phần CNTs và Graphene định hướng ứng dụng trong tản nhiệt; Quy trình ứng dụng thử nghiệm vật liệu chế tạo được cho một số trang thiết bị điện tử bao gồm đèn LED và vi xử lý (CPU) công suất lớn thiết kế và chế tạo 65 mẫu sản phẩm đèn LED ứng dụng vật liệu tản nhiệt bằng vật liệu chứa thành phần Graphene và CNTs với chất lượng sản phẩm đạt yêu cầu và được đo đạc kiểm định các thông số kỹ thuật và thực tế tại Viện Khoa học vật liệu. Các sản phẩm của tiểu dự án được hoàn thành đầy đủ và vượt chỉ tiêu so với đăng ký, góp phần hình thành 03 đơn đăng ký sáng chế, công bố 02 bài báo trên tạp chí quốc tế ISI, 02 bài báo trong nước, 05 báo cáo hội nghị khoa học và đặc biệt tiểu dự án được cấp 01 bằng độc quyền sáng chế từ đơn đăng ký sáng chế liên quan trực tiếp đến kết quả nghiên cứu của tiểu dự án, và dự kiến trong thời gian tới sẽ được cấp tiếp 02 bằng độc quyền sáng chế từ 02 đơn đăng ký sáng chế còn lại. Quan trọng hơn cả là Viện Khoa học vật liệu đã có sự kết hợp với một số doanh nghiệp sản xuất đèn LED như công ty HALEDCO, Công ty TNHH Khoa học và Công nghệ Minh Quang, Xí nghiệp Quản lý điện chiếu sáng Hà Nội - Hapulico, Nhà máy Nhôm Đông Anh để ứng dụng những kết quả nghiên cứu vào một số sản phẩm của doanh nghiệp. Như vậy kết quả nghiên cứu của dự án sẽ không chỉ dừng lại ở nghiên cứu mà còn được chuyển giao cho một số doanh nghiệp nhằm tiến tới sản xuất thử nghiệm một số sản phẩm điện tử công suất lớn, điều này mang đến sự tác động lâu dài của dự án đến đời sống sản xuất cũng như sẽ tạo ra lợi thế cạnh tranh cho sản phẩm của doanh nghiệp trong thời gian dài sau khi dự án đã kết thúc.
Nguồn: Theo báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 17362/2019) tại Cục Thông tin KH&CN Quốc gia.