手机壳还能给手机“退烧”?近日,武汉大学研发退烧手机壳这一话题一度登上热搜。武汉大学动力与机械学院纳米能源实验室与 OPPO 热实验室联合开发了一款冰肤散热手机保护壳。
这款全新面世的手机保护壳采用了 Clacier Mat 散热新材料,通过水分蒸发来带走手机背板的热量。安装散热手机壳后,手机在高负载场景下使用1小时,其表面温度相较于同等场景下的同款机低2~3℃;降低温度后,手机的画质、帧率也明显高于裸机,进一步改善了用户体验。
据了解,许多电子设备在长时间使用后会温度过高,如果无法及时散热,会减慢设备的运行速度、损坏相关的组件,甚至导致电池爆炸或着火。半导体器件的散热成为现代电子器件的核心问题之一。“要解决的关键问题就在于机身与环境之间的热阻,这是从智能手机一面世就面临了的技术瓶颈。”研究团介绍。
针对这一问题,武汉大学胡雪蛟教授、刘抗研究员带领团队设计开发一种被动式水凝胶薄膜散热技术,最新研究成果在国际顶尖期刊 Advanced Materials 在线发表。对于技术原理,研究团队给予了通俗易懂的阐释:“手机发热的时候通过水分蒸发带走热量,散热后水凝胶薄膜自动把水分从空气中吸回来。”这块薄膜本质上与“能自动加湿的湿纸巾”一样,“也可以说,基本相当于人体通过出汗实现散热的原理。”
将该薄膜覆盖于电子器件热源,薄膜内部水分会快速蒸发并迅速带走热量,降低热源温度。当电子器件不工作时,薄膜可可自发从四周环境中吸收水气补充自身水分,实现循环利用。这一设计,将主动式散热的散热能力和被动式的简单结构集成于一片凝胶薄膜:同时,“循环用”这一特点契合当下科技发展的环保主题,为未来电子设计提供了一种全新的散热思路。
这项被动式水凝胶薄膜散热技术已得到实际的产业化与应用,手机壳目前得以面世。手机壳内凝胶薄膜的水分并不会流出,而始终会与空气当中的水分保持平衡,“这实际上是对水的化学势调控。相较于之前常用的散热方式,散热手机壳的优势主要在于两方面:一是美观大气,不影响握持;二是没有噪声,更加安静。此外,长期有效散热还能帮助手机延长使用寿命。
团队称,这项技术在未来仍存在空气中水分着很大的应用空间,几乎包括所有需要应用散热技术的场景。无论是烈日下奔波的外卖小哥身穿的工作服,还是房屋内部的冷却降温,再到不依赖汽车发动机系统的车内自动散热………从衣食住行到高端科技,被动式水凝胶薄膜散热技术都能够派上用场。
