Development

Wetenschap
Vapor Chamber Cooling

Hete elektronica? Gebruik koeling met springende druppels

De natuur biedt een nieuwe efficiënte manier van elektronicakoeling.

Vapor Chamber Cooling © Duke University,  Chuan-Hua Chen
5 april 2017

De natuur biedt een nieuwe efficiënte manier van elektronicakoeling.

Warmte-ontwikkeling is een groot probleem bij chips die op vol vermogen werken. Nu is een nieuwe koeling ontwikkeld gebaseerd op de vleugels van cicaden.

Cicaden zijn insecten die net als krekels luid van zich kunnen laten horen op zomeravonden.

Zij hebben vleugels met een super waterafstotende laag. Hele kleine druppeltjes op het oppervlak vormen een grotere druppel en daarbij komt er voldoende energie vrij waardoor de druppel van het vleugeloppervlak los komt. Daarbij neemt de druppel viezigheid mee die op de vleugel zit. De cicade gebruikt dit mechanisme om schoon te blijven.

cicade
Cicade (rhododendron cicade)

De druppel neemt echter ook warmte mee en dat principe hebben wetenschappers van de Amerikaanse Duke University gebruikt om een koelsysteem voor computers en andere elektronica te ontwikkelen. Ze hebben daartoe een afgesloten box - The Vapor Chamber - geconstrueerd. De bodem bestaat uit een superhydofoob materiaal en de bovenkant is gemaakt van een sponsachtige structuur.

Gesloten koelsysteem

Wanneer deze Vapor Chamber op hete elektronica wordt geplaatst, condenseert de waterdamp tot waterdruppeltjes die op de hydrofobe onderkant vallen. Die druppels klitten samen tot grotere druppels waarna ze van de bodem afspringen en warmte meenemen. De druppels komen in de sponsachtige structuur waar ze hun warmte afgeven en het proces opnieuw kan beginnen.

Het voordeel van deze methode is dat vooral op de plekken waar veel warmte ontstaat de koeling het meest effectief is.

De onderzoekers hebben hun methode gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Applied Physics Letters. Een filmpje van het fenomeen is te zien op de site van EurekAlert.

Lees meer over
Zie ook Development op AG Connect Intelligence
3
Reacties
BillT 23 april 2017 19:54

Kun je dan niet beter die "sponsachtige structuur waar ze hun warmte aan afgeven" op de hete elektronica plaatsen?
Scheelt een heel omweg.... dus nog efficiënter.

Johan 05 april 2017 15:52

Lees het artikel op EurekAlert, en je weet 'precies' waarom ze springen.

Ron T. 05 april 2017 12:01

Zal wel aan mij liggen, maar ik heb nog nooit een druppel spontaan zien 'springen' als hij groeide....

Reactie toevoegen