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可以切冰的塑膠 技轉明安國際 成大丁志明教授獨步全球的超高導散熱材料

中央社/ 2012.10.26 00:00
可以切冰的塑膠

技轉明安國際

成大丁志明教授獨步全球的超高導散熱材料

(中央社訊息服務20121026 14:04:18)電子產品發展一直朝向輕薄短小發展,電子效能愈高散熱問題愈大,熱管理成為近年最急需解決的難題,成功大學材料系特聘教授丁志明研究團隊實驗室經過數年的研究,開發出全新氣相成長碳纖維材料(vapor grown carbon fiber mat,簡稱VGCF mat)及其量產技術,散熱效果獨步全球,與塑膠混合之後可以輕易用來切冰。此革命性材料獲明安國際股份有限公司青睞,以高額技轉金與成大簽約,預計2013年底正式上市。

技轉簽約儀式十月26日舉行,由成功大學研究總中心主任蔡明祺代表校長黃煌煇和明安國際董事長鄭錫坤董事長,和丁志明特聘教授共同簽署,由成大工學院長游保杉見證。

游保杉院長表示成大工學院除了在學術研究之外,對於提昇台灣產業的發展也抱持極大使命感,這是成大和其他大學不同之處,尤其成大的材料領域的研究居全世界排名第26名,這是長期努力研發的成果,感謝明國際公司慧眼識英雄,與丁志明教授合作,期許這項合作未來可以造福更多業界,提昇台灣產業的發展。

研發總中心主任蔡明祺表示,丁志明教授的研究非常傑出,不僅已經發表100多篇論文,曾任成大技轉中心主任,有很多產學經驗,在學術和實務上都很有成就;成大是一個和產業界緊密相連的大學,在教育部的評比,成大的產學評比是99.9分,而且成大的產學效益連續4年都破億元,凌駕國內各大學之上。

對於丁志明教授的研究,他個人既佩服也好奇,過去導熱是機械的天下,現在丁教授的碳纖維材料還凌駕在機械元素之上,可喜可賀。

明安國際公司董事長鄭錫坤也表示非常高興與成大合作,明安國際公司在高雄,地緣關係和成大原就很接近,鄭錫坤董事長說最近他發現成大有許多寶,明安是以生產高爾夫球具起家,已經有25年歷史,每年營業額達到120億,從高爾夫球具發展到附合材料,和丁志明教授在碳纖維的材料研發上也有多年合作經驗,最近又發現丁志明教授的散熱材料是全世界最先端的導熱材料,這對於明安轉型高科技產業的發展有很大的助力,現在挑戰才開始,相信這是一個成功的開始。

丁志明特聘教授表示,氣相成長碳纖維材料的散熱效果僅次於昂貴的鑽石,其超高導熱系數是銅的5倍,密度只有僅有銅的1/4不到,是行動裝置散熱材料的首選、甚至是唯一的選擇;氣相成長碳纖維之成長原理雖簡單,然而技術門檻相當高,基本上要在有觸媒的情況下以化學氣相沈積法所合成,其原料為廉價之烴類氣體,他的實驗室是目前全世界唯一擁有此項材料技術且可以量產者。

氣相成長碳纖維材料具有快速導熱散熱的特性,例如把氣相成長碳纖維融入於塑膠,僅需透過手中溫度的傳導,便可以用來快速切冰塊,同時也可以立即感受手中碳纖維塑膠片的溫度變化,散熱神效立即體驗。

丁志明特聘教授表示,氣相成長碳纖維材料適用於平面電視、筆電、平板電腦、手機,以及超級電腦,和高功率、高密度LED,以及高功率、高密度理離子電池模組,以及其他任何高功能、輕薄之電子、光電、通訊產品等;也適用於現在日本最流行的快速解凍砧板,有助於食物的烹煮。

丁志明特聘教授也說,熱管理一直是所有的電子產品必須面對的挑戰,當你接近液晶電視時是否瞬間感受臉頰發熱?當你在做低頭族時是否感受手掌發熱?當你將筆電擺在腿上時是否因此雙腿灼熱甚至乾燥發癢?所有的電子產品都有著程度不一的散熱問題。

過去的散熱器材都相當笨重,1993年Intel推出第一代奔騰(Pentium)晶片時,是以一塊約10cm×10cm×10cm厚重的銅散熱鰭來解決散熱的問題。當時的消費者只要打開桌上型電腦主機外殼便立刻可以看到此一厚重,且有些不成比例的銅散熱鰭片。到了2005年,Intel因CPU散熱的問題,暫停4GHz以上CPU的生產,而改以雙核心(duo core) CPU取代之。電腦通常會有足夠的空間擺放散熱鰭片、風扇、熱管等以為散熱之用。然而時至今日,智慧型手機、平板電腦、甚至ultrabook已然成為消費者的新寵,在這些以及其他輕薄化產品(如平面電視)不斷滿足人性無止境需求的同時,棘手的熱管理問題也如影隨形亦步亦趨。

但是這些行動裝置或輕薄化產品,不像桌上型電腦一般有著足夠的空間容納各種散熱機構,因此當功能不斷提升外觀不斷瘦身重量不斷下降時,熱管理的問題就更加嚴峻,新散熱技術的研發更是刻不容緩,尤其是新材料的研發,更是熱管理中最重要的技術之ㄧ。

丁志明特聘教授指出,氣相成長碳纖維材料所製作出之散熱片具有絕佳散熱性質,目前最常用且屬最高階銅散熱片的熱阻是1.28,氣相成長碳纖維材料所製作出散熱片則只有0.70;實驗室也以高功率之LED為熱源,測試不同散熱材料熱阻,測試結果顯示,鋁散熱片的熱阻為24.6,銅散熱片的熱阻為12.9,但是氣相成長碳纖維材料散熱片只有2.8。

對於電子散熱器材的評估,明安國際公司表示,該公司與丁志明教授長期在碳纖維材料研發長期合作,對於丁志明教授研發的散熱氣相成長碳纖維也做長達2年的評估,市場非常樂觀,因此積極投資生產,希望能改造半導體業,提供更好的服務。

明安國際公司創立於1987年 是全球前兩名的高爾夫球具製造商,也是全球唯一提供碳纖維高爾夫球具、高爾夫球「一次購足」服務的製造商,未來希望能成為台灣第一大複材研發與應用的公司。

訊息來源:成功大學

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http://www.cna.com.tw/postwrite/Detail/114849.aspx

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