新的柔性冷却装置可以为移动电子提供有效的冷却

时间：2021-07-06 08:52:09 来源：

因为系统基于柔性聚合物膜，所以它可以适用于具有复杂曲率或移动表面的装置。

一组研究人员首次证明了基于电热效应的固态冷却装置。这种薄的灵活设备可以保持智能手机和笔记本电脑冷却并防止过热。

来自加利福尼亚州Menlo Park的工程和应用科学和Sri Ingional的工程师和科学家来自加利福尼亚州Menlo Park的非营利组织研发组织，创造了一种薄的灵活设备，可以保持智能手机和笔记本电脑冷却，防止过热。

该系统的灵活性也意味着最终可能用于可穿戴电子设备，机器人系统和新型的个性化冷却系统。图3是基于电热效应的固态冷却装置的第一次演示 - 一种现象，其中当施加电场时材料的温度变化的现象。该研究于9月15日发表于科学。

由UCLA和SRI研究人员设计的方法非常节奏。它使用薄的聚合物膜，其通过从热源（电池或处理器）转移到“散热器”并通过开启和关闭电压来替代两个接触。因为聚合物薄膜是柔性的，所以该系统可以适用于具有复杂曲率或移动表面的装置。

“我们受到了设计性别冷却系统的想法，”Qibing Pei，UCLA材料科学与工程教授和该研究的主要调查员。“例如，有源冷却垫可以将一个人保持在热门办公室舒适，从而降低建造空调的电力消耗。或者它可以放在鞋子里或帽子里，让跑步者舒适地在炎热的南加州阳光下。这就像一个个人空调。“

主要应用可能是移动和可穿戴电子产品。由于大多数智能手机和平板电脑用户知道，当使用时，设备往往会加热，特别是电源密集型应用，如视频流。因此，虽然设备采用室内金属散热器制造，但旨在从电池和计算机处理器中拉出热量，但它们仍然可以过热，这甚至可以使它们关闭。随着时间的推移，过热会损坏设备的组件。

过热的趋势仍然是工程师的重大挑战，并随着预期引入更灵活的电子设备，研究人员和设备制造商难以解决的问题是一个问题。用于使用称为蒸汽压缩的过程的空调和冰箱等较大器件中的冷却系统对于移动电子来说太大了。（对于智能手机和可穿戴技术而言，它们也是不切实际的，因为它们使用了环境危害的化学冷却剂。）

斯里西研究工程师Roy Kornbluh表示，“由于发展中国家增加了空调而变得更加重要的实用有效的冷却系统的开发即使是更加重要

UCLA-SRI系统还具有与另一种先进类型的冷却系统相比的优点，称为热电冷却器，这需要昂贵的陶瓷材料，其冷却能力尚未测量蒸汽压缩系统。

PEI表示，本发明的其他潜在应用可以包括用于柔性垫中用于治疗伤害，或减少热量摄像机中的热“噪声”，这些摄像机和消防员使用的热量摄像机和夜视设备在其他用途中使用。

该研究的牵头作者是培育大学博士博士博士鲁君马和博士生Ziyang Zhang，据裴的研究小组。其他作者是一名UCLA研究生Kwing Tong; David Huber，Sri的研究工程师;和永浩Sungtaek ju，一名UCLA机械和航空航天工程教授。

该研究得到了能源先进研究项目局 - 能源和科学研究空军办公室的支持。研究人员已提交了该设备的美国专利申请。

出版物：Rujun Ma，等，“具有静电驱动的高效电热冷却，2017年9月15日科学：卷。 357，第6356号，第1130-1134页; DOI：10.1126 / science.aan5980

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