Chladiaci náter pomáha horúcej elektronike vypustiť trocha pary
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 29. 1. 2020
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Držať v ruke horúci smartfón určite nechce nikto, no neexistuje efektívny spôsob, ako do tejto drobnej elektroniky začleniť malé chladiace ventilátory. Vďaka novému materiálu, ktorý absorbuje a uvoľňuje vodu, však aj tieto zariadenia budú môcť jedného dňa zostať vychladené.
Už existujú chladiace systémy, ktoré využívajú takzvané materiály so zmenou fázy. Tie majú často formu vosku, ktorý sa pri zvýšení teploty premení na tekutinu a pritom absorbuje okolité teplo. To pomáha udržiavať prostredie v chlade a len čo teplota klesne, materiál sa vráti do pevného skupenstva a uvoľní uložené teplo. Je to šikovná forma chladenia, no podľa vedcov z čínskej univerzity Jiao Tong v Šanghaji nie je celkové množstvo energie, ktoré sa vymieňa prechodom z tuhej na tekutú látku, veľmi významné.
Namiesto toho vedci hľadali zlúčeniny nazývané kovové organické štruktúry. Jedna z nich, konkrétne nazvaná ako MIL-101 (Cr), vyniká schopnosťami absorbovania vodnej pary z okolitého vzduchu pri nízkych teplotách, skladuje sa ako kvapalina a pri vyšších teplotách sa následne uvoľňuje vo forme pary. Keď sa para uvoľňuje, prenáša so sebou teplo a materiál sa tak ochladzuje.
Vedci začali testovanie s tromi hliníkovými plechmi o rozmeroch 16 štvorcových centimetrov a jednu stranu každého plechu pojryli vrstvou MIL-101 (Cr). Hrúbka týchto náterov bola na každej vzorke plechu iná, od 198 mikrometrov v najtenšom nátere až po 516 mikrometrov v najhrubšom.
Keď sa pláty hliníka následne ohriali, bolo zistené, že pri dosiahnutí teploty 60 ° C sa výrazne zmenila kovová organická štruktúra náteru. Zatiaľ čo neošetrená plocha dosiahla teplotu 60 ° C len za 5,2 minút, plocha potiahnutá najtenšou vrstvou chladiaceho náteru sa zohriala za 11,7 minút, zatiaľ čo plocha ošetrená najhrubším náterom sa zohriala na danú teplotu až za 19,35 minút.
V praktickejšom teste technológie aplikovali vedci náter MIL-101 (Cr) na chladič mikropočítača. V porovnaní s nepotiahnutým náprotivkom zostal tento komponent počas veľkého pracovného zaťaženia po dobu 15 minút až o 7 º C chladnejší. Vedci sa teraz zaoberajú zlepšením tepelnej vodivosti materiálu a tiež dúfajú, že nájdu spôsob, ako znížiť výrobné náklady, pretože kovové organické štruktúry sú v súčasnosti dosť drahé.
