研究人员说,电子产品应该通过出汗来降温

科学家们认为,与人体释放汗液降温的方式大致相同,特殊材料可能会释放水来吸收电子产品的热量。

上海交通大学的科学家们说,计算设备过热时应该会出汗。他们开发了一种材料应用,声称这种材料能比现有的风扇更有效地冷却设备,而且体积更小。

该团队在新闻稿中解释说,这是“一种电子产品涂层,可释放水蒸气以散发正在运行的设备中的热量。” 他们认为,“哺乳动物出汗来调节体温”,电子产品也应如此。

该小组的重点是研究多孔材料,这种材料可以吸收环境中的水分,然后在加热时释放出水蒸气。这种材料是一种金属有机骨架或MOF,它是一种吸附剂,一种储存大量水的材料。水容量越大,它变暖时的散热性就越大。

以前曾尝试过MOF项目。制冷工程科学家王如竹说:“研究人员试图利用MOF从沙漠的空气中提取水。”他是该校研究成果的资深作者,该论文刚刚在《Joule》杂志上发表。

根据论文摘要,他们的概念验证测试包括在金属基底上涂上一层微米厚的MIL-101(Cr)涂层,从而在25分钟内使温度下降高达8.6摄氏度。

他们说,“与传统的PCM相比,这是一个显著的进步”。 相变材料(PCM)包括蜡和脂肪酸,这些蜡和脂肪酸用于电子设备中并熔化以吸收热量。它们被用在智能手机上,但是固体到液体的转变并不会交换那么多能量。

“与PCM固液转变相比,水的液-蒸气转变所能交换的能量是其十倍。” 再加上所使用的材料几乎可以立即恢复以重新开始出汗,就像哺乳动物一样。

上海交通大学并不是唯一一所研究未来科技的学校。康奈尔大学表示,它希望让机器人出汗,使其体温低于环境温度。那里的研究人员说,他们已经制造出一种3D打印的、出汗的机器人肌肉。它自己控制温度,他们认为有一天它会让机器人长时间运行而不会过热。

柔软的机器人(Soft robots)因其灵活性而受到许多开发者的青睐,它比金属机器人能承受更多的热量。与智能手机和物联网传感器等电子设备一样,风扇并不理想,因为它们占用了太多空间。这就是研究新材料应用的原因。

康奈尔机器人集团(Cornell robot group)利用光将树脂固化成可控制热量流动的形状。由聚-N-异丙基丙烯酰胺制成的“智能海绵”基层可保留水,并在加热时将水挤压通过人造的膨胀孔。冷却后,气孔会自动关闭。

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