Un team di ricercatori di , il Scuola di ingegneria e scienze applicate dell'UCLA Henry Samueli e SRI International, un centro di ricerca indipendente e senza scopo di lucro, hanno creato un dispositivo sottile e flessibile che funziona come un meccanismo di raffreddamento per prevenire il surriscaldamento dei dispositivi elettronici mobili.
Questa è la prima dimostrazione di un oggetto fisico che può cambiare la temperatura di un materiale dopo avergli applicato un campo elettrico – un evento noto come effetto elettrocalorico.
Poiché la compressione del vapore, il processo che raffredda dispositivi più grandi come frigoriferi e condizionatori d’aria, è troppo grande per dispositivi come i telefoni cellulari, gli ingegneri hanno lottato a lungo su come evitare il surriscaldamento dei dispositivi più piccoli. Questo è ciò che ha motivato il ricercatore principale dello studio, professore di scienza e ingegneria dei materiali dell’UCLA Qibing Pei, per ideare "un sistema di raffreddamento personalizzato", come ha affermato in una dichiarazione.
Il design sottile e flessibile della pellicola polimerica consente al dispositivo di adattarsi all'elettronica mobile con design complessi o superfici che si muovono, e la pellicola polimerica stessa consente il trasferimento di calore dal dispositivo surriscaldato al meccanismo attivando la tensione elettrica e spegnersi, consentendo ai due dispositivi di alternarsi in contatto. Ciò significa che il pannello di raffreddamento non solo previene il surriscaldamento del telefono cellulare o del laptop dopo un uso prolungato, ma può farlo in modo efficiente dal punto di vista energetico.
Questo dispositivo potrebbe avere anche altri usi. "Potrebbe mantenere una persona a proprio agio in un ufficio caldo e quindi ridurre il consumo di elettricità per l'aria condizionata dell'edificio", ha affermato Pei in una nota. “Oppure potrebbe essere inserito nella soletta di una scarpa o in un cappello per mantenere un corridore a proprio agio sotto il caldo sole della California meridionale. È come un condizionatore d’aria personale.”
Inoltre, il dispositivo potrebbe essere utilizzato per curare lesioni e aiutare i vigili del fuoco e gli scienziati riducendo il rumore termico nelle telecamere termografiche o negli occhiali per la visione notturna.
I ricercatori non hanno ancora un periodo di tempo definito per rendere questo dispositivo di raffreddamento pronto per scopi commerciali. "La tecnologia è in fase iniziale di sviluppo e stiamo lavorando per passare allo sviluppo del prodotto", ha affermato Pei. Ma con “risorse illimitate”, Pei stima che potrebbero essere nella fase di sviluppo del prodotto in “2-3 anni”.
Lo studio comprende anche lo studioso post-dottorato dell'UCLA Rujun Ma e il dottorando Ziyang Zhang del gruppo di ricerca di Pei come autori principali, lo studente laureato dell'UCLA Kwing Tong, l'ingegnere ricercatore dell'SRI David Huber e il professore di ingegneria meccanica e aerospaziale dell'UCLA Yongho Sungtaek Ju.
I ricercatori hanno richiesto un brevetto per il dispositivo presso l’Ufficio Brevetti e Marchi degli Stati Uniti.
Due agenzie governative statunitensi: il Dipartimento dell’Energia Progetti di ricerca avanzata Agenzia-Energia e la Ufficio di ricerca scientifica dell'Aeronautica Militare - ha sostenuto questa ricerca.
