Розділи
Матеріали

Акумулятори працюватимуть у рази довше і без перегріву: що придумали вчені зі США

Ірина Рефагі
Акумулятор смартфона: ілюстративне фото | Фото: Соцмережi

Інженери з Університету Х'юстона створили систему теплопередачі, подібну до діода, для захисту електроніки та продовження терміну служби батарей.

Дослідники розробили новий спосіб забезпечення теплопередачі тільки в одному напрямку, що дає безпрецедентний контроль над температурою пристроїв. Ця технологія, відома як теплова ректифікація, може продовжити термін служби батарей у телефонах, електромобілях, супутниках і навіть підвищити ефективність центрів обробки даних з використанням ШІ, пише interestingengineering.com.

Діод для тепла дозволяє енергії рухатися вперед, повністю блокуючи зворотний потік. Використовуючи напівпровідникові матеріали, поміщені під магнітне поле, вчені змогли змінити рух енергії на мікроскопічному рівні. У результаті вони отримали точний контроль радіаційного тепла, що є кроком вперед в управлінні тепловими процесами в умовах високих навантажень.

Завдяки відкриттю, користувачі зможуть підтримувати комфортну температуру батареї мобільного телефону, не перегріваючи її, особливо якщо він використовується в дуже спекотному середовищі.

Смартфон і зовнішній акумулятор
Фото: Android Central

Температура теплопередачі в одному напрямку

Крім управління прямим передаванням тепла, команда розробляє пристрій, званий циркулятором, який переміщує радіаційне тепло замкнутим циклом.

Дослідження також поширюються на теплопровідність, долаючи розрив між теоретичними роботами та повсякденною електронікою.

Вчені зрозуміли, що асиметрична теплопровідність матеріалів може забезпечити ректифікацію теплоти за рахунок провідності, пропонуючи рішення для мікрочіпів і високопродуктивних батарей.

Ця технологія також має потенціал для космічних систем, де супутники повинні управляти внутрішнім теплом, протидіючи постійному сонячному світлу. Вона може дозволити відводити тепло від електроніки, блокуючи при цьому зовнішнє тепло, підвищуючи надійність і знижуючи ризик перегріву.

Апаратне забезпечення для ШІ, що генерує значну кількість тепла, зможе працювати більш ефективно і стабільно в центрах обробки даних.

Поки що концепції були продемонстровані теоретично. Команда планує розробити експериментальні платформи, щоб показати інновацію в дії, що може мати далекосяжні наслідки для споживчих технологій, електромобілів та енергетичних систем.

Раніше ми писали про те, що в Китаї повсюдно впроваджують натрієві батареї. Китайська компанія CATL використовує натрієві батареї, здатні працювати температурі до -22°C, в легкових авто.