Flexible Kühlung für mobile Elektronik

19. Oktober 2017, 09:23 Uhr
Flexible Kühlung für mobile Elektronik
Flexible Kühlung für mobile Elektronik
Ingenieure und Forscher der University of California (Henry Samuell School of Engineering and Applied Science) und SRI International, einem gemeinnützigen Forschungs- und Entwicklungsinstitut, haben ein dünnes und biegsames Bauteil entwickelt, mit dem Smartphones und Laptops gekühlt werden können und das so eine Überhitzung des Geräts verhindert.

Da das Bauteil dünn und flexibel ist, kann es auch für Wearable-Elektronik, Roboter und ähnliches verwendet werden. Die Funktion des Bauteils beruht auf dem elektrokalorischen Effekt – bei dem sich die Temperatur eines Materials verändert, wenn man es einem elektrischen Feld aussetzt. Der Forschungsbericht kann in der Zeitschrift Science nachgelesen werden.

Die von den Forschern entwickelte Methode geht besonders effizient mit der Energie um. Eine dünne Polymerfolie transportiert die Wärme der Quelle (zum Beispiel einer Batterie oder eines Prozessors) zu einem „Kühlkörper“, indem sie abwechselnd Kontakt mit beiden Seiten aufnimmt. Dies kann durch einfaches Ein- und Ausschalten der Spannung erreicht werden. Da der Polymerfilm biegsam ist, kann das System gut in Geräten mit komplizierten Formen oder mit sich bewegenden Oberflächen eingesetzt werden.

Eine wichtige Anwendung könnte die Kühlung von Handys/Tablets und von Waerable-Elektronik sein. Wie die meisten Tablet- und Smartphone-Nutzer wissen, haben solche Geräte die Neigung, beim Gebrauch warm zu werden, vor allem bei „energiefressenden“ Applikationen wie Videostreaming. Obwohl solche Geräte über interne Strukturen verfügen, die Wärme von Prozessor und Batterie ableiten, kann sich die Elektronik überhitzen und sich selber deaktivieren. Langfristig gesehen altern elektronische Bauteile durch ein Zuviel an Wärme schneller und können sogar beschädigt werden und ausfallen.

Das UCLA/SRI-System bietet gegenüber anderen Kühlsystemen, die auf dem thermoelektrischen Effekt beruhen, verschiedene Vorteile, denn solche Systeme verwenden teure keramische Materialien und weisen einen nicht besonders hohen Wirkungsgrad auf.

Andere Verwendungsmöglichkeiten sind die Behandlung von Wunden und die Reduktion thermischen Rauschens bei Wärmebildkameras und Nachtsichtgeräten.
 
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