Technológia chladenia pomocou premosťovacích kvapiek Thermal Diode
Nedávno výskumníci zo School of Mechanical Engineering na Virginia Tech v Spojených štátoch využili princíp dvojfázovej tepelnej vodivosti Vapor Chamber na vývoj planárnej premosťujúcej kvapôčkovej tepelnej diódy, ktorá má 100-krát vyšší efekt tepelnej vodivosti ako originál. Tím Boreyko dúfa, že jednosmerná charakteristika prenosu tepla tepelnej diódy s kvapôčkovým mostíkom pomôže dosiahnuť inteligentné riadenie teploty elektronických zariadení, lietadiel a kozmických lodí a môže slúžiť ako nová metóda tepelného manažmentu dátových centier a vesmírnych zariadení.
Tím Boreyko vytvoril tepelnú diódu pomocou dvoch medených dosiek v utesnenom prostredí, oddelených malou medzerou. Prvá doska má štruktúru knôtu na zadržiavanie vody, zatiaľ čo druhá doska je potiahnutá vodeodolnou (hydrofóbnou) vrstvou. Voda na povrchu knôtu sa zahrieva a odparuje na paru. Keď para prechádza úzkymi medzerami, ochladzuje sa a kondenzuje na kvapôčky vody na hydrofóbnej strane. Keď sa tieto kvapky vody stanú dostatočne veľkými na to, aby „uzavreli“ medzery, sú nasávané späť do sacieho jadra a proces začína odznova.
V praktických aplikáciách je princíp rýchleho jednosmerného vedenia tepla plochých premosťujúcich kvapôčkových tepelných diód rovnaký ako princíp plochých tepelných trubíc (známych aj ako Vapor Chambers), ktoré dokážu rýchlo pokryť zdroj tepla elektronických zariadení, ako sú čipy CPU. odstráňte teplo, zabráňte akumulácii tepla na čipe presahujúcej limit prevádzkovej teploty a zaistite bezpečnú prevádzku elektronických zariadení.
Teplo sa aplikuje na vodu absorbujúcu dosku oproti hydrofóbnej doske a para kondenzuje na hydrofóbnej doske a skáče a aglomeruje sa na superhydrofóbnom povrchu. Kvapky vody pokrývajú medzery a sú nasávané späť kvapalinou absorbujúcou doskou jadra, čím sa zachováva neprerušovaný dvojfázový prenos tepla. Ak je zdroj tepla umiestnený na hydrofóbnej strane, toto zariadenie nebude vytvárať paru, pretože voda je stále zachytená v sacom jadre. To je dôvod, prečo toto zariadenie môže viesť teplo iba jedným smerom.
