Спустя пять лет исследований ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе достигли прорыва в разработке технологий пленочных охлаждающих систем. Заказ пришел из ARPA-E, работы велись в интересах Минэнерго США. Главная цель – получить новый способ охлаждения многочисленных видов электронных устройств, от офисных до носимых.
Принцип применения электрокалориферных пленок базируется на их способности менять свою температуру при подаче напряжения. Пленка выступает в качестве теплоносителя и перемещается по кругу между разогретой деталью и радиатором отвода тепла. Возможность управлять температурой пленки при помощи внешних сигналов делает процесс переноса тепла весьма эффективным, а главное – безопасным и не энергозатратным.
Увы, единичный пленочный привод может обеспечить охлаждение всего на 2,7 градуса Цельсия, но таков предел возможностей этих пленок. Решение задачи предложил доктор Юань Мэн, который объединил две пленки в один блок, разместив их в противофазе. Такие блоки собираются в каскад, чтобы повторно использовать емкостные заряды и снижать затраты энергии. Каждый новый слой в каскаде увеличивает потенциал охлаждения – система легко масштабируется под разные цели.
Решение оказалось очень удачным, всего 4 слоя блоков в каскаде обеспечили охлаждение экспериментального объекта уже на 8,8 градуса. А так как речь идет о тонких пленках, толщина всей сборки не превысила 1 см. То есть такой миниатюрный охладитель можно вставить, например, в карман рюкзака, в котором переносится планшет. В перспективе ученые обещают сделать каскадные охладители вдобавок гибкими и бесшумными.