Разработан материал для пассивного охлаждения электронных устройств, который использует влагу из воздуха — без воды и электричества
Эта технология может стать экологичным решением проблем с отводом тепла в центрах обработки данных с искусственным интеллектом, мобильных устройствах и аккумуляторах электромобилей (EV), охлаждение которых требует большого количества воды и электроэнергии.
Последние достижения в области искусственного интеллекта привели к резкому росту числа центров обработки данных, и обеспечение их электроэнергией и водой, необходимыми для отвода тепла, стало глобальной проблемой. Аналогичным образом, для мобильных устройств и аккумуляторов электромобилей требуются технологии, способные эффективно отводить тепло в ограниченном пространстве.
Однако традиционные методы активного охлаждения с использованием насосов или вентиляторов требуют электроэнергии и охлаждающей жидкости (воды), а их сложные системы влекут за собой значительные расходы на обслуживание.
Соответственно, в качестве альтернативы появились технологии пассивного охлаждения, не требующие внешнего источника энергии, в частности технологии испарительного охлаждения, использующие влагу в воздухе. Однако большинство традиционных гигроскопичных материалов — то есть материалов, поглощающих влагу, — представляют собой твердые кристаллические вещества, которые плохо сцепляются с поверхностями электронных устройств и вызывают коррозию. Это существенные препятствия для их коммерциализации.
Исследователи из Тэгуского института науки и технологий
решили эту проблему, объединив «наноцеллюлозу», которая отлично удерживает влагу, с органическими ионными молекулами, обладающими высокой гигроскопичностью, для синтеза гибкого клейкого пленочного материала.
Материал сохраняет высокую адгезию и гибкость даже в полностью сухом состоянии, обеспечивая прочное прилегание без зазоров к различным поверхностям электронных устройств, включая металлы, полупроводники и стекло. Даже в сухой среде он поглощает и удерживает значительное количество влаги из воздуха, которая испаряется при нагревании устройства во время работы, тем самым снижая температуру поверхности в режиме реального времени.
Ключевым преимуществом материала является то, что он не вызывает коррозию, несмотря на содержание влаги, что позволяет наносить его непосредственно на поверхности устройств без дополнительного покрытия.
Когда исследовательская группа протестировала пленку в реальных условиях непрерывной работы электронного устройства, пленка стабильно снижала температуру поверхности устройства на 18,2 °C (с 72,3 °C (162,1 °F) до 54,1 °C (129,4 °F)) в течение более чем 12 часов.
#новостиэлектроники