Kirigami chladí elektroniku
Vědci ze SANKEN (Institut vědeckého a průmyslového výzkumu) na univerzitě v Ósace, Oita National College of Technology a Tokijské polytechnické univerzitě předvedli vylepšené pasivní konvekční chlazení pomocí celulosových nanovlákenných fólií navržených na základě kirigami, tradiční papírové podoby podobné origami. Rozdíl ve srovnání s origami spočívá v tom, že kirigami kromě skládání zahrnuje také řezání papíru. Tato práce může umožnit provoz malých flexibilních elektronických zařízení bez přehřívání.
Vzhledem k tomu, že se výrobci počítačů pokoušejí zabalit do svých miniaturizovaných mikročipů stále více tranzistorů, stává se problém odstraňování odpadního tepla stále naléhavějším. Konvenční pasivní chladicí systémy využívající konvekční proudění vzduchu kolem kovových chladičů jsou často objemné a tuhé. Mnoho malých nositelných elektronik však brzy může vyžadovat levnější a flexibilnější metody odvodu tepla.
Tým vědců vedený univerzitou v Ósace nyní zjistil, že zpracované celulózové nanovláknové fólie nařezané ve stylu kirigami mohou dramaticky zlepšit funkčnost chlazení. Natažením jednoduchého kirigami „síťového dekoračního“ vzoru zvaného amikazari, mohou otevřít do širokých otvorů, které jimi umožní proudit vzduch. Tyto kirigami fólie mají ve výchozím nastavení lepší chladicí vlastnosti než nesestříhané fólie, ale použití proudícího vzduchu, který je na ně nasměřován, dramaticky zlepšuje chladicí schopnost. Pomocí laserem řezaných fólií založených na tradičních návrzích, provedl tým test rozptylu tepla s ozářeným světlem na oblasti zčernalé grafitem a pozoroval dramatický rozdíl v maximální teplotě mezi filmem kirigami a nesestříhaným filmem pod proudem vzduchu. „Vyvinuli jsme tak„ cool “filmy , “říká hlavní autor Kojiro Uetani.
Výsledný tepelný odpor byl snížen na přibližně jednu pětinu toho, co bylo bez systému kirigami. „Koncept rozptylu tepla kirigami umožňuje nový tepelný design využívající různé filmové materiály jako součásti rozptylující teplo a očekává se, že bude inspirovat širokou škálu nových chladicích zařízení a metod pro použití v elektronice příští generace,“ říká vedoucí autor Masaya Nogi. Tento výzkum může zejména pomoci při vývoji další generace nositelných zařízení, protože právě tyto vyvolávají obtížné výzvy pro objemnost a nepružnost současných chladicích materiálů.
