Ученые продемонстрировали сверхэффективную технологию пассивного конвективного охлаждения с использованием пленки из целлюлозных нановолокон на основе киригами — традиционного японского искусства складывания бумаги, похожего на оригами. Отличие от оригами в том, что в киригами, помимо складывания, используется вырезание бумаги.
Новая разработка ученых из SANKEN (Институт научных и промышленных исследований) при Университете Осаки, Национального технологического колледжа Оита и Токийского политехнического университета, может позволить небольшим гибким электронным устройствам работать без перегрева.
По мере того как производители компьютеров пытаются впихнуть все больше транзисторов в свои крошечные гаджеты, проблема отвода избыточного тепла становится все более актуальной. Традиционные пассивные системы охлаждения, использующие конвективный поток воздуха вокруг металлических радиаторов, часто бывают громоздкими и жесткими. Но многие небольшие носимые электронные устройства вскоре смогут полагаться на более дешевые и гибкие методы рассеивания тепла.
Группа исследователей под руководством Университета Осаки обнаружила, что пленка из обработанных целлюлозных нановолокон, вырезанных в стиле киригами, может значительно улучшить охлаждение. Ученые использовали простой узор киригами под названием амикадзари, но «растянули» его. Прорези в пленке могут открываться, образуя широкие отверстия, через которые проходит воздух.
Применив лазерную технологию для вырезания отверстий по традиционной схеме, команда провела тест на рассеивание тепла, заметив резкую разницу в максимальной температуре между пленкой киригами и аналогичным охлаждением с неразрезанной пленкой.
В частности, это исследование может помочь в разработке следующего поколения носимых устройств, поскольку они ставят сложные задачи в отношении объемности и гибкости охлаждающих материалов.
Иллюстрации: Kojiro Uetani et al., NPG Asia Materials
