Благодаря этому прорыву в области аккумуляторов ваш телефон может оставаться прохладным.

Телефоны, электромобили и другие устройства, сильно нагревающиеся, вскоре могут получить новый мощный инструмент для охлаждения. Инженеры из Университета Хьюстона разработали новую технологию управления температурным режимом, работающую как «тепловой диод», позволяющий теплу циркулировать только в одном направлении. Этот прорыв, основанный на концепции, называемой тепловой ректификацией, был разработан Бо Чжао, отмеченным наградами и всемирно признанным профессором инженерных наук в Колледже инженерных наук Каллена, и его аспирантом Синой Джафари Галеконехом. Новая технология теоретически может помочь электронике контролировать перегрев отдельных участков, потенциально продлевая срок службы батареи и предотвращая перегрев, как опубликовано в журнале Physical Review Research.

Современные смартфоны и портативная электроника часто испытывают проблемы с перегревом, поскольку традиционные материалы позволяют тепловой энергии свободно распространяться во всех направлениях. Это означает, что внутреннее тепло от батарей или процессоров может сохраняться или даже возвращаться обратно в компоненты, что приводит к перегреву, снижению производительности и более быстрому износу батареи. Новая конструкция термодиода меняет эту динамику, направляя тепло вперед и блокируя обратный тепловой поток, предоставляя инженерам более точный способ регулирования температуры внутри устройств.

Как работает термодиод

Вместо использования традиционных материалов, позволяющих теплу свободно перемещаться, исследовательская группа создала структуры из полупроводниковых материалов под воздействием магнитного поля, которое изменяет способ передачи энергии на микроскопическом уровне. Такая конструкция создает односторонний тепловой канал, подобно тому, как электрический диод пропускает ток только в одном направлении. Все это отводит тепло от чувствительных зон и предотвращает его обратное проникновение.

Контролируя таким образом радиационный тепловой поток, эта технология предлагает новый способ управления тепловым режимом, который может снизить риск перегрева в телефонах, электромобилях, спутниках и даже высокопроизводительных системах искусственного интеллекта, где накопление тепла является серьезной проблемой проектирования. До появления этой инновации перегрев часто ограничивал срок службы батареи и надежность устройств, а чрезмерные температуры могли даже ускорить деградацию батареи. Термодиод может поддерживать ключевые компоненты при комфортной температуре даже при интенсивном использовании или в условиях высоких температур.

В настоящее время термодиод существует в основном в компьютерных моделях и симуляциях, но исследователи работают над созданием реальных прототипов, чтобы доказать его работоспособность вне лаборатории. Если он будет работать так, как ожидается, эта технология может помочь устройствам оставаться более холодными и безопасными, отводя тепло от чувствительных компонентов, повышая надежность и срок службы батареи. Это относится не только к смартфонам. Это также может принести пользу электромобилям, спутникам и другой электронике, которая страдает от перегрева. Хотя для внедрения в повседневную продукцию может потребоваться несколько лет, этот прорыв предлагает многообещающий новый способ решения одной из самых распространенных проблем в технологиях: избыточного тепла.

Статья " Ваш телефон может оставаться прохладным благодаря этому новому прорыву в области аккумуляторов" впервые появилась на сайте Digital Trends .