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基本信息

作品名称:
温度敏感型水凝胶智能冷却的性能研究
大类:
自然科学类学术论文
小类:
能源化工
简介:

超大容量闪存、3G技术和超薄可折叠屏的出现,使手机可能替代计算机成为下一代个人办公、娱乐和信息处理设备。目前整个半导体行业,都在为手机与计算机的合二为一而积极努力。然而使手机流畅运行电脑操作系统,无风扇散热技术成为瓶颈。国内外目前的研究都无法满足手机散热需求,但本项目的手机发汗冷却技术,模仿生物体温调节机理,利用水分蒸发相变带走热量,可以有效的解决手机高功率工作条件下的无噪音散热问题。

详细介绍:

新近发明的手机发汗冷却技术,采用了一种仿生智能高分子材料——温度敏感型水凝胶。该材料可以模仿生物体体温调节机理,利用水分蒸发相变带走热量。当温度高于水凝胶临界转变温度时,其可以自动释出水分进行散热;当温度低于水凝胶临界转变温度时,水分停止释出。由于水的相变潜热很大,少量水的蒸发即可达到显著的散热效果。因为整个作用过程安静可控,所以将此种材料应用到手机高功率工作条件下的散热,可以有效解决下一代信息处理设备的无风扇散热问题。本项目研究了温度敏感型水凝胶此种智能材料的仿生散热机理,以便于更好的将它应用在手机散热。通过光学实验方法,测量了水凝胶蒸发散热过程中空气的干涉图像,并通过与同等实验条件下没有加入水凝胶时的空气的干涉图像对比,研究了水凝胶智能冷却时的温度、湿度分布和散热的特性。这对水凝胶仿生散热的实际应用及开展实物研究提供了理论支持。也为之后成品的制成,投入批量生产奠定了一定的基础。

获奖情况:

第十二届“挑战杯”省赛作品 省赛三等奖
2010年10月,上海,上海交通大学,中国工程热物理年会接收(论文编号103369)
2011年4月,武汉,2011年度国家大学生创新实验计划评定为优秀项目结题 (项目编号091048631)