Нова технология обещава по-ефективно охлаждане на електронни устройства

Инженери от Университета в Хюстън са разработили нов метод за термично управление на електронни устройства, който функционира по подобие на „термичен диод“ и позволява топлината да се движи само в една посока. Технологията е базирана на принципа на т.нар. термична ректификация и е описана в научното издание Physical Review Research.

Според изследователите новият подход може да намери приложение в смартфони, електромобили и други устройства, при които натрупването на топлина е сериозен проблем. При съвременната електроника използваните материали позволяват топлинната енергия да се разпространява във всички посоки, което може да доведе до задържане на високи температури около батерии и процесори, спад в производителността и ускорено износване на компонентите.

Разработеният термичен диод променя този модел, като насочва топлината навън и ограничава обратния ѝ поток към чувствителни части на устройството. За целта екипът използва полупроводникови структури, поставени в магнитно поле, което променя начина, по който енергията се разпространява на микроскопично ниво. Така се създава еднопосочен път за отвеждане на топлината, аналогичен на начина, по който електрическият диод контролира тока.

Изследователите посочват, че подобен тип контрол на радиационния топлообмен може да намали риска от прегряване, да удължи живота на батериите и да подобри надеждността на устройства, работещи при високо натоварване или в горещи среди. Потенциални приложения се разглеждат не само при потребителската електроника, но и при електрически превозни средства, сателити и системи с висока изчислителна мощност.

На този етап технологията съществува основно под формата на компютърни модели и симулации. Следващата стъпка за екипа е разработването на физически прототипи, които да потвърдят ефективността на концепцията извън лабораторна среда. Според авторите, ако резултатите се потвърдят, може да са необходими няколко години, преди подобни решения да намерят място в масовите продукти.

През digitaltrends