Flexibele koeling voor mobiele elektronica

9 oktober 2017, 00:00
Omdat de component flexibel is, kan deze worden gebruikt voor apparatuur met complexe vormen (foto: UCLA Engineering).
Omdat de component flexibel is, kan deze worden gebruikt voor apparatuur met complexe vormen (foto: UCLA Engineering).

Ingenieurs en onderzoekers van de University of California (Henry Samuell School of Engineering and Applied Science) en SRI International (een non-profit onderzoeks- en ontwikkelingsinstituut) hebben een dunne en buigzame component ontwikkeld waarmee smartphones en laptops gekoeld kunnen worden zodat oververhitting wordt voorkomen.

Omdat de component dun en flexibel is, kan deze ook worden gebruikt voor wearable elektronica, robots en dergelijke. De component is gebaseerd op het elektrocalorisch effect — een verschijnsel waarbij de temperatuur van een materiaal verandert wanneer het aan een elektrisch veld wordt blootgesteld. Het onderzoek is in Science gepubliceerd.

De door de onderzoekers gevonden methode springt bijzonder efficiënt met energie om. Een dunne polymeerfilm transporteert de warmte van de bron (typisch een batterij of een processor) naar een ‘koellichaam’ door afwisselend contact met beide te maken door de spanning in- en uit te schakelen. Omdat de polymeerfilm buigzaam is, kan het systeem worden toegepast bij apparaten met complexe vormen of bewegende oppervlakken.

Een belangrijke toepassing is de koeling van mobiele en ‘wearable’ elektronica. Zoals de meeste tablet- en smartphone-gebruikers weten, hebben die apparaten de neiging warm te worden tijdens gebruik, vooral bij ‘energievretende’ applicaties zoals videostreaming. Hoewel ze intern van koelstructuren zijn voorzien die de warmte van processor en batterij moeten afvoeren, kunnen ze toch oververhit raken (en zichzelf dan uitschakelen). Op langere termijn kunnen componenten door teveel warmte ook beschadigd raken.

Het UCLA/SRI-systeem biedt verscheidene voordelen boven andere koelsystemen die op het thermo-elektrisch effect zijn gebaseerd. Die laatste maken gebruik van kostbare keramische materialen terwijl het rendement niet bijzonder groot is.

Andere mogelijke applicaties zijn de behandeling van verwondingen en het reduceren van thermische ruis in warmtebeeldcamera’s en nachtzichtapparatuur.

Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items