Ces photos sont une comparaison d'images infrarouges des dissipateurs thermiques avec et sans revêtement MIL-101(Cr). Crédit :Chenxi Wang
Les mammifères transpirent pour réguler la température corporelle, et des chercheurs de l'Université Jiao Tong de Shanghai en Chine cherchent à savoir si nos téléphones pourraient faire de même. Dans une étude publiée le 22 janvier dans la revue Joule , les auteurs présentent un revêtement pour l'électronique qui libère de la vapeur d'eau pour dissiper la chaleur des appareils en marche - une nouvelle méthode de gestion thermique qui pourrait empêcher l'électronique de surchauffer et les garder plus frais par rapport aux stratégies existantes.
« Le développement de la microélectronique impose de grandes exigences sur les techniques de gestion thermique efficaces, parce que tous les composants sont bien emballés et que les copeaux peuvent devenir très chauds, " dit l'auteur principal Ruzhu Wang, qui étudie l'ingénierie du froid à l'Université Jiao Tong de Shanghai. "Par exemple, sans système de refroidissement efficace, nos téléphones pourraient avoir une panne du système et nous brûler les mains si nous les exécutons pendant longtemps ou si nous chargeons une grosse application."
Les appareils plus gros tels que les ordinateurs utilisent des ventilateurs pour réguler la température. Cependant, les ventilateurs sont encombrants, bruyant, et consommatrices d'énergie et donc inadaptées aux appareils plus petits comme les téléphones portables. Les fabricants utilisent des matériaux à changement de phase (PCM), tels que les cires et les acides gras, pour le refroidissement dans les téléphones. Ces matériaux peuvent absorber la chaleur produite par les appareils lorsqu'ils fondent. Cependant, la quantité totale d'énergie échangée lors de la transition solide-liquide est relativement faible.
En revanche, la transition liquide-vapeur de l'eau peut échanger 10 fois plus d'énergie par rapport à celle de la transition solide-liquide PCM. Inspiré du mécanisme de transpiration des mammifères, Wang et son équipe ont étudié un groupe de matériaux poreux capables d'absorber l'humidité de l'air et de libérer de la vapeur d'eau lorsqu'ils sont chauffés. Parmi eux, les structures organométalliques (MOF) étaient les plus prometteuses car elles pouvaient stocker une grande quantité d'eau et ainsi emporter plus de chaleur lorsqu'elles étaient chauffées.
