Solución de enfriamiento ultra-patli más delgada para dispositivos móviles desbloquea la técnica de alta demanda

hace 2 meses


Diseño de UTLHP: la tubería de calor de bucle ultra delgado (UTLHP) se fabrica un tamaño de tarjeta de crédito en una placa de cobre, que tiene una estructura fina VIK (material poroso) que está hecha de polvo de cobre sintetizado. La soldadura con láser garantiza una estructura hermética. La mecha en forma de Rek permite evitar el vapor, como un agente de enfriamiento con agua. Una estructura de columna evita la obstrucción y estabiliza el flujo, y una mecha secundaria permite un suministro de fluido estable, que permite operaciones en cualquier situación. Crédito: Sasaki et al., 2025

Los científicos de la Universidad de Nagoya en Japón han desarrollado un innovador dispositivo de enfriamiento, una tubería de calor ultra desplazada, que mejora significativamente el control de calor para los componentes electrónicos en teléfonos inteligentes y tabletas. Este éxito administra con éxito los niveles de calor generados durante el uso intensivo de teléfonos inteligentes, posiblemente capaz del desarrollo de dispositivos móviles delgados que pueden ejecutar aplicaciones en busca de rendimiento sin sobrecalentarse o mejorar el rendimiento.

Investigación publicada en la revista Ingeniería térmica aplicableEl dispositivo móvil aborda uno de los desafíos más importantes en la ingeniería: enfriar efectivamente componentes potentes dentro del espacio limitado de dispositivos móviles delgados.

La solución del equipo proporciona una gestión del calor más eficiente sin aumentar el grosor del dispositivo, lo que puede permitir a los fabricantes llevar adelante los límites de visualización mientras mantienen el tamaño o incluso reduciendo el tamaño. Esto puede conducir a la próxima generación de teléfonos inteligentes y tabletas que proporcionan un alto rendimiento continuo sin comprometer el diseño o la experiencia del usuario.

Barreras de tamaño roto

Una tubería de calor de bucle (LHP) es una herramienta de transferencia de calor pasiva altamente calificada que puede mover el calor de un lugar a otro sin la necesidad de energía externa. Actúa como una tubería de calor normal, pero tiene una estructura más compleja que proporciona muchas ventajas. Por ejemplo, un LHP tiene un "depósito" que actúa como un área de almacenamiento para líquido, lo que ayuda a mantener el sistema estable y garantizar una circulación suave.

Las tuberías de calor normales mueven el líquido a una ruta recta, pero un LHP tiene un bucle cerrado de diseño: un bucle tiene un método frecuente a través del sistema. Esto le permite mover el calor a largas distancias y manejar cargas de calor altas, lo que lo hace ideal para electrónica avanzada. El sistema transporta calor sin el uso de electricidad utilizando un material poroso (estructura de esponja) llamado "VIK" para ejecutar la bomba.

Se construyó tubo de calor de circuito ultra a la placa (UTLHP) en una ruta de flujo en láminas delgadas de cobre, que incluye polvo de cobre lijado (el polvo de cobre se compuso en una estructura sólida y porosa que usa calor o presión), y la soldadura con láser incluye soldadura para formar una unidad sólida y precisa en soldadura láser. El sistema utiliza agua como agente de enfriamiento dentro de los canales delgados de cobre. El agua absorbe el calor, se evapora, entra en un área más fría, se condensa hacia el líquido y el ciclo se repite.

El UTLHP se probó con varias cantidades de agua en muchas posiciones para simular varias inclinaciones en las que sostenemos nuestros dispositivos móviles. El dispositivo puede transportar el calor de 10 W en direcciones verticales y horizontales. El tamaño del condensador era grande en los UTLHP anteriores, lo que dificulta el montaje en dispositivos móviles. En este estudio, la compacidad se adaptó a la fase de diseño basada en modelos numéricos, obteniendo tres características principales: delgadez, alto rendimiento y facilidad de inserción.

Con un grosor de solo 0.3 mm, el nuevo UTLHP Slim se ajusta dentro del teléfono moderno, sin ellos pesados, de manera efectiva, puede sostener su teléfono y puede manejar el nivel de calor para tareas intensivas en energía, como los juegos y el procesamiento de videos. Crédito: Sasaki et al., 2025

Cuando se convirtió en conductividad térmica, la capacidad de transporte de calor del dispositivo era aproximadamente 45 veces mayor que el cobre, y aproximadamente 10 veces mayor que la hoja de grafito. Tanto el cobre como el grafito son famosos por su excelente conductividad térmica. Esto indica que el nuevo dispositivo tiene una potencia de enfriamiento muy alta a pesar de su ultra-luminidad.

Además, debido a que sigue el tamaño internacional de estándar para tarjetas inteligentes (sin contacto), UTLHP puede usarse para tarjetas inteligentes rápidamente sofisticadas en el futuro.

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Con un grosor de solo 0.3 mm, el nuevo UTLHP Slim se ajusta dentro del teléfono moderno, sin ellos pesados, de manera efectiva, puede sostener su teléfono y puede manejar el nivel de calor para tareas intensivas en energía, como los juegos y el procesamiento de videos.

Prof., investigador de la Escuela de Ingeniería de Graduados de la Universidad de Nagoya. Hosie Nagano y el autor principal destacaron al Prof. Prof. de Hosi Nagano.

"Este logro podría mejorar dramáticamente el rendimiento de la próxima generación de dispositivos móviles y se hizo un polvo global en Japón en colaboración con los investigadores del fabricante metálico Porite Corporation".

Un estudiante de maestría en la Escuela de Graduados de Ingeniería June Sasaki y el primer autor explicaron la necesidad de tecnologías avanzadas de gestión térmica que difundan eficientemente el calor generado en los dispositivos móviles.

Él dijo: "El desarrollo de una tecnología de enfriamiento efectiva es un problema importante, ya que la acumulación de calor puede reducir el rendimiento del dispositivo, reducir la vida útil e incluso puede haber problemas de seguridad", dijo.

Más información:
June Sasaki et al, el desarrollo de tubería de calor ultra-patli de 0.3 mm para un desperdicio de calor de 10 W en dispositivos móviles delgados, Ingeniería térmica aplicable (2025). Doi: 10.1016/j.pplthermaleng.2025.126230

Proporcionado por la Universidad de Nagoya


Citación: La solución de enfriamiento ultra delgada para dispositivos móviles desbloquea la tecnología más delgada de alta demanda (2025, 11 de abril) tomada de https://techxplore.com/news/2025-04-ultra-olutan-solution-mobile.html el 12 de abril 2025

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