超大容量閃存、3G技術(shù)和超薄可折疊屏的出現(xiàn),使手機(jī)可能替代計(jì)算機(jī)成為下一代個(gè)人辦公、娛樂和信息處理設(shè)備。目前整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè),都在為手機(jī)與計(jì)算機(jī)的合二為一而積極努力。然而使手機(jī)流暢運(yùn)行電腦操作系統(tǒng),無風(fēng)扇散熱技術(shù)成為瓶頸。國(guó)內(nèi)外目前的研究都無法滿足手機(jī)散熱需求,但本項(xiàng)目的手機(jī)發(fā)汗冷卻技術(shù),模仿生物體溫調(diào)節(jié)機(jī)理,利用水分蒸發(fā)相變帶走熱量,可以有效的解決手機(jī)高功率工作條件下的無噪音散熱問題。
新近發(fā)明的手機(jī)發(fā)汗冷卻技術(shù),采用了一種仿生智能高分子材料——溫度敏感型水凝膠。該材料可以模仿生物體體溫調(diào)節(jié)機(jī)理,利用水分蒸發(fā)相變帶走熱量。當(dāng)溫度高于水凝膠臨界轉(zhuǎn)變溫度時(shí),其可以自動(dòng)釋出水分進(jìn)行散熱;當(dāng)溫度低于水凝膠臨界轉(zhuǎn)變溫度時(shí),水分停止釋出。由于水的相變潛熱很大,少量水的蒸發(fā)即可達(dá)到顯著的散熱效果。因?yàn)檎麄€(gè)作用過程安靜可控,所以將此種材料應(yīng)用到手機(jī)高功率工作條件下的散熱,可以有效解決下一代信息處理設(shè)備的無風(fēng)扇散熱問題。本項(xiàng)目研究了溫度敏感型水凝膠此種智能材料的仿生散熱機(jī)理,以便于更好的將它應(yīng)用在手機(jī)散熱。通過光學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,測(cè)量了水凝膠蒸發(fā)散熱過程中空氣的干涉圖像,并通過與同等實(shí)驗(yàn)條件下沒有加入水凝膠時(shí)的空氣的干涉圖像對(duì)比,研究了水凝膠智能冷卻時(shí)的溫度、濕度分布和散熱的特性。這對(duì)水凝膠仿生散熱的實(shí)際應(yīng)用及開展實(shí)物研究提供了理論支持。也為之后成品的制成,投入批量生產(chǎn)奠定了一定的基礎(chǔ)。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品 省賽三等獎(jiǎng)
2010年10月,上海,上海交通大學(xué),中國(guó)工程熱物理年會(huì)接收(論文編號(hào)103369)
2011年4月,武漢,2011年度國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃評(píng)定為優(yōu)秀項(xiàng)目結(jié)題 (項(xiàng)目編號(hào)091048631)