Een verkoelende coating voorkomt oververhitting van elektronica door middel van zweten.
Je kent het wel. Na een paar rondjes rennen, loop het zweet langs je rug naar beneden. Vies en irritant, zou je zeggen. Maar natuurlijk is het ergens goed voor: zoogdieren zweten om hun lichaamstemperatuur te reguleren en stoom af te blazen. Zo houden ze het hoofd koel.
Recentelijk hebben onderzoekers dankbaar gebruik gemaakt van dit fenomeen. Zo hebben ze onderzocht of onze telefoons (ja, je leest het goed), hetzelfde kunnen doen. Een speciale coating kan waterdamp vrijgeven om warmte van het apparaat af te voeren. Deze nieuwe thermische methode voorkomt dat onze geliefde mobieltjes oververhit raken en houdt ze koeler dan huidige methodes. En dat is natuurlijk wat we willen in deze tijden van Tweets, Snaps en Insta-posts.
Lees ook:
Hitte-vorming
De ontwikkeling van micro-elektronica stelt hoge eisen aan warmtemanagementtechnieken. Alle componenten zitten immers dicht op elkaar, waardoor chips erg heet kunnen worden. Zonder effectief koelsysteem kan er een systeemdefect ontstaan of kunnen we zelfs onze handen verbranden aan onze mobieltjes als ze voor lange tijd aan staan of een zware applicatie runnen.
Waar grote apparaten zoals computers gebruik maken van ventilatoren om de temperatuur te regelen, zijn die dingen natuurlijk veel te groot en lawaaierig voor mobiele telefoons. Voor kleinere apparaten gebruiken fabrikanten vaak zogenaamde ‘faseveranderingsmaterialen’, zoals vetzuren. Deze materialen kunnen warmte absorberen die door de apparaten wordt geproduceerd als ze smelten. De totale hoeveelheid energie die wordt uitgewisseld tijdens dit proces is echter vrij laag.
Zweten
Door verdamping kun je tien keer meer energie omzetten. Geïnspireerd door het zweetmechanisme van zoogdieren, ontwikkelden de onderzoekers een materiaal dat vocht uit de lucht kan absorberen en waterdamp vrij kan geven bij verwarming.
Als al het water echter weg is, wordt de gedroogde coating een weerstand die de warmteafvoer niet ten goede komt. Het opnemen van warmtegeleidende materialen zoals grafeen zou hiervoor in de toekomst een oplossing kunnen bieden.
Mocht ik je nou warm gemaakt hebben voor deze nieuwe ontdekking, dan moet ik je helaas toch nog even teleurstellen. Voorlopig hangt er nog een flink prijskaartje aan de coole telefoonkoelers. De onderzoekers hopen in de toekomst de markt te kunnen vergroten.
Bronnen: Joule, EurekAlert!