跟人类一样,未来你的手机过热时也可能会“出汗”
科学家们离发明一种手机又近了一步,这种手机在太热的时候会“出汗”,从而使自身降温。
包括人类在内的许多哺乳动物都会流汗,当水分蒸发时,这些汗液会使皮肤表面降温。
一种只有人类头发三倍厚度的金属涂层已经被制造出来,通过释放水分来降低电子设备的运行温度。
当它变成气体并蒸发时,它带走了电子设备产生的多余热量。
开发出这种创新方法的中国科学家表示,目前这种方法成本过高,难以广泛使用,但未来有望推广应用。
它可以应用于所有技术,包括平板电脑和手机等手持电子设备,并有助于避免过热。
在上海交通大学研究制冷工程的资深作者Ruzhu Wang说:“微电子技术的发展对高效的热管理技术提出了很高的要求,因为所有的组件都紧密地包裹在一起,芯片会变得非常热。”
“例如,如果没有一个有效的冷却系统,我们的手机可能会出现系统故障,如果我们长时间运行手机或加载大型应用程序,我们的手可能会烧伤。”
哺乳动物通过流汗来调节体温,中国上海交通大学的研究人员受到了这一机制的启发。
目前保持电子产品低温的方法包括使用风扇或相变材料(PCMs),如蜡和脂肪酸,当热量增加时熔化,吸收多余的热能。
但是瞬变过程声称这种方法是相对低效的,而且水从液体到气体的转变能够消耗十倍于此的能量。
在近日发表在《焦耳》(Joule)杂志上的一项研究中,作者们发表了他们的研究结果,使用了不到0.3克的材料,取得了“显著”的结果。
他们在3块16平方厘米的铝板上涂上了一层专门用于出汗的金属涂层。
它被称为MIL-101(Cr),被加在三块芯片上,涂层不同厚度——198、313和516微米——并在热板上加热。
人类头发的平均宽度是75微米。
未涂布涂层的薄片在5.2分钟后达到60°C,涂层最薄的薄片需要两倍的时间,直到11.7分钟后才达到60°C。涂层最厚的薄片在加热19.35分钟后达到60°C的标记。
Wang说:“除了有效的降温之外,一旦热源被移除,MIL-101(Cr)可以通过再次吸收水分迅速恢复,就像哺乳动物补水并准备再次流汗一样。”
“所以,这种方法非常适合那些不是一直运行的设备,比如手机、充电电池和通讯基站,它们有时会超载。”
为了研究MIL-101(Cr)对实际设备的冷却效果,研究人员将他们的新材料涂在电脑芯片上。
与未涂布的芯片相比,当设备在高负荷下运行15分钟时,涂布芯片可使芯片温度降低7℃。
原文出处:
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Mobile phones in the future could SWEAT to keep cool thanks to a perspiring material just three times as thick as a human hair
作者:JOE PINKSTONE FOR MAILONLINE
本文来自: 前瞻网