Những giọt nước "nhảy múa" trên bề mặt chống thấm sẽ giúp thiết bị điện tử tản nhiệt trong tương lai

Dink , Theo Trí Thức Trẻ
Bình luận 0

Công nghệ mới này có tiềm năng vượt mặt chất liệu đồng trong ngành tản nhiệt.

Các nhà khoa học đã phát triển thành công được một hệ thống làm mát bằng nước nhỏ giọt, có thể giữ cho các thiết bị điện tự không bị quá nhiệt và duy trì được tốc độ hoạt động cao sau nhiều giờ sử dụng liên tục. Chưa dừng lại ở đó, hệ thống này còn hay ở chỗ nó có thể tự tập trung vào những khu vực nóng của thiết bị.

Đây lại là một ví dụ nữa về việc con người dựa trên những “công nghệ” có sẵn trong tự nhiên để tạo nên công nghệ cho riêng mình. Lấy ý tưởng từ cánh của côn trùng vốn có khả năng chống nước, thiết bị làm mát bằng nước siêu nhỏ này có tiềm năng áp dụng được vào mọi thiết bị điện tử của ta ngày nay.

Thông thường, con chip trong máy tính của bạn không nóng lên khi sử dụng lâu dài là bởi nó có một hệ thống làm mát riêng rồi. Nhưng đội ngũ nghiên cứu tại Đại học Duke nói rằng khoang hơi nước thu nhỏ của họ có thể cải thiện khả năng làm mát lên rất nhiều, giữ cho thiết bị điện tử có thể hoạt động lâu dài hơn và hơn nữa, có thể áp dụng được từ điện thoại thông minh cho tới xe điện.

Một hệ thống làm mát tiên tiến sẽ cho phép máy tính ta chạy nhanh hơn, đồ điện có tuổi thọ lâu dài hơn và những chiếc xe điện mạnh mẽ hơn”, Chuan-Hua Chen từ đội ngũ nghiên cứu nói. Nếu các bạn có sử dụng đồ điện tử (hiếm có ai không dùng trong thời đại này), thì hẳn các bạn để ý thấy thiết bị sẽ hoạt động chậm đi, gặp sự cố, nóng lên bất thường … nếu như hệ thống làm mát không hoạt động hiệu quả.

Hệ thống mới này lợi dụng cách thức những giọt nước tạo ra một lượng năng lượng rất nhỏ khi chúng hợp nhất lại, khi mà bề mặt của giọt nước giảm xuống, lượng năng lượng yêu cầu để dàn trải một giọt nước sẽ ít hơn. Nếu như bề mặt chứa giọt nước có đủ độ chống thấm, nó sẽ tạo ra một lượng năng lượng khiến cho những giọt nước ấy nhảy lên khỏi bề mặt. Đó cũng chính là phương pháp tự rửa cánh của loài ve sầu.

Với công nghệ này, một chất tương tự như bọt hút nước chứa hơi ẩm sẽ được đặt bên dưới đồ điện. Hơi ẩm sẽ bay hơi gần bất kì điểm nóng nào và rơi xuống ngay một bề mặt chống nước bên dưới chất bọt hút nước kia. Tại đó, nước lại ngưng tụ, và một cấu trúc làm mát thụ động có sẵn bên trong hệ thống sẽ đưa hơi nóng ra ngoài, ra khỏi hơi ẩm trong miếng bọt hút nước. Nước được tạo thành từ nhiệt và hơi nước, những giọt nước sẽ hợp nhất lại rồi rơi xuống, bề mặt chống nước sẽ làm chúng nảy lên miếng bọt hút nước, và cứ thế vòng lặp tản nhiệt sẽ tiếp tục được duy trì.

Một lợi ích lớn của hệ thống này là nó có thể hoạt động theo mọi hướng, không nhất thiết phải dựa vào lực hấp dẫn của Trái Đất hút giọt nước rơi xuống bề mặt chống nước. Bên cạnh đó, hệ thống làm mát này có một hệ thống thoát nhiệt theo hướng đứng, không cần phải đặt thiết bị nằm xuống mới có thể cho phép hệ thống tản nhiệt hoạt động.

Cách thức mà những giọt nước kia có thể làm mát thiết bị điện tử.

Các nhà khoa học cũng thừa nhận rằng họ vẫn cần phải tiến hành nghiên cứu sâu thêm nữa để có thể chính thức áp dụng hệ thống tản nhiệt này vào các thiết bị điện tử hiện đại. Cụ thể, việc tìm ra được một vật liệu phù hợp cho việc sử dụng lâu dài vẫn chưa được nhất quán. Dù vậy, ít nhất ta cũng có được một hệ thống đã hoạt động hoàn chỉnh.

Phải mất vài năm chúng tôi mới tìm ra được một hệ thống có thể so sánh được với khả năng phân tán nhiệt của đồng, giải pháp tản nhiệt được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay”, Chen nói. “Nhưng giờ đây, lần đầu tiên, tôi thấy một con đường giúp chúng ta vượt qua được thứ vẫn được cho là tiêu chuẩn của toàn bộ ngành này”.

Tham khảo ScienceAlert

Bình luận