Výkon chytrých telefon v posledních letech konstantně stoupá a přináší s sebou spoustu výhod, které nám zjednodušují každodenní život a umožňují nám interagovat s digitálním světem kdykoliv se nám zamane. Neustále se zvyšující takt procesorů a vykreslování grafických karet má ale jednu zásadní nevýhodu, s níž si až dosud výrobci příliš nevěděli rady – přehřívání. Naštěstí na tento nedostatek našli záplatu čínští vědci, kteří přišli s novou metodou, jež by mohla výrazně pozměnit to, jak smartphony teplo zpracovávají.
Mohlo by vás zajímat
Jistě to znáte. Spustíte si na smartphonu náročnou aplikací nebo hru a ten se během chvíle promění ve žhavý uhlík. V případě herních smartphonů situace dokonce zašla tak daleko, že je pro efektivní hraní třeba připojit externí větráček, kterým disponuje například ROG Phone II. Dosavadní metoda zpracování tepla tkví v jeho rozptýlení a zabránění koncentrace na jednom místě pomocí PCM substancí, které absorbují teplo, rovnoměrně ho rozptýlí a následně se ho postupně zbavují uvolňováním. Díky tomu se sice předchází přehřátí telefonu, avšak o ideální metodu se vzhledem k tomu, jak těžké je dostat teplo ze součástek, nejedná. Na tento neduh, který dlouhodobě trápí jak uživatele, tak výrobce, si nyní posvítili čínští vědci, jenž se inspirovali u savců. Výzkumníci zjistili, že by se dal koncept pocení aplikovat také na elektroniku. Stačilo by vytvořit povlak, který by nasával vlhkost ze vzduchu a absorboval by žár, jenž by se následně měnil ve vodní páru. Zatímco větší zařízení jako stolní počítače využívají k chlazení větráky, v případě smartphonů by bylo možné podle Ruzhu Wanga z čínské univerzity Shanghai Jiao Tong využít právě tuto přírodnější metodu.
Fotogalerie
„Výroba mikroelektroniky vyžaduje, aby se při ní využívaly také náležitě efektivní zdroje odvádění tepla. Většina součástek je nahuštěná na sobě, což většinou vyústí v nadměrné přehřívání. Následkem toho může systém zkolabovat, nebo se povrch telefonu při snaze rozjet náročnější aplikaci rozpálí na nesnesitelné hodnoty,“ vyjádřil se jeden z vědců Ruzhu Wang. Díky nové metodě, která umí pomocí speciálních látek přeměnit teplo na vodní páru, by se tak podobným incidentům předešlo. Výměna energie je navíc v tomto případě až desetkrát rychlejší než při využití PCM, kdy se uvolňuje teplo příliš pomalu. Pomocí nových materiálů by tak stačilo nasát vlhkost ze vzduchu a při přehřívání ji nechat odpařit. Pára by se pak prohnala přes póry povlaku a jednoduše by se bez jakýchkoliv následků rozptýlila ve vzduchu.
Nejvíce se v tomto případě osvědčila kovová organická vazba s mřížkovou strukturou, jež dokáže zachytit největší množství vlhkosti. Bohužel je však tento materiál poměrně nákladný a z hlediska sériové výroby by se nevyplatil, ač k úspěšnému chlazení elektroniky stačí pouze 0.3 gramu. V každém případě se díky experimentům podařilo dokázat, že je tento způsob nanejvýš efektivní. Výzkumníci k tomu využili hliníkovou destičku o rozměru 16 centimetrů čtverečních, kterou potřeli chromem, tedy jedním z materiálu s mřížkovou kovovou strukturou, a nahřáli ji na vyšší teplotu. Díky povlaku se přehřátí podařilo dvojnásobně oddálit – zatímco samotná destička dosáhla 60 stupňů Celsia již po 5,2 minutách, v případě využití chromu k témuž výsledku došlo až po 11,7 minutách. Nejtlustší vrstva potom zajistila, že povrch nedosáhl 60 stupňů dříve než po 19.35 minutách. Rozhodně má tedy tato metoda nesmírný potenciál, ač je prozatím příliš nákladná.
