包括智能手机和平板电脑在内的电子设备正变得越来越先进和紧凑。随着性能的提高和尺寸的减小，这些设备会产生更多的热量，这会降低它们的安全性并导致它们损坏。
因此，近年来，工程师们一直在尝试开发可以防止电子设备过热的策略。一种提议的解决方案需要使用散热器，即促进设备内部热量扩散和消散的层。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校和加州大学伯克利分校(UCBerkeley)的研究人员最近设计了一种替代策略，可以比其他现有解决方案更有效地冷却电子设备。他们在NatureElectronics上发表的一篇论文中介绍了他们的策略，该策略基于使用由聚(2-氯对二甲苯)(ParyleneC)电绝缘层和铜涂层组成的散热器。
“我们最近的论文是我们努力生产用于高效电子冷却的涂层散热器的成果，”进行这项研究的研究人员之一TarekGebrael告诉TechXplore。“其动机是实现功率密集型电子设备的有效散热。”
散热器是由具有高导热性的材料(例如铜和铝)组成的冷却系统。这些系统可以将设备产生的热量散布到更大的表面区域，使它们更容易将热量散发到周围环境中。
“使用我们的保形涂层散热器的优势在于它们完全覆盖了电子设备，包括设备的顶部、底部和侧面，”Gebrael解释说。“这对于通常添加在设备顶部的标准散热器或标准PCB铜平面来说是不可能的。通过实现这些保形涂层，我们能够为热量离开电子设备提供更多路径，这转化为更好的散热性能。”
过去，团队开发了类似的技术，通过打开更多热量离开电子设备的“路线”来防止过热。然而，先前提出的解决方案使用非常昂贵的材料，例如金刚石。这使得它们难以大规模开发和实施。
Gebrael和他的同事在一系列测试中评估了他们的镀铜散热器，发现它们的性能非常好。具体来说，与目前使用的标准风冷铜散热器相比，他们的解决方案可将单位体积的功率提高740%。
Gebrael说：“这一显着结果源于我们的散热器在散热方面的有效性，以及它们在印刷电路板上占据的紧凑体积。”“此功能可以在更小的空间内安装更多电子设备而不会出现过热问题，这对于创建未来技术(人工智能、增强现实等)平台至关重要。”
将来，这组研究人员开发的散热器可用于更有效地冷却电子设备，而无需昂贵的材料。值得注意的是，他们提出的涂层配方结合了电子行业已经使用的工艺。这可以进一步促进其在现实世界环境中的应用及其商业化。
“我们现在正在研究我们的涂料在特定环境(沸水、沸腾介电流体、热循环和高压环境)中长时间的可靠性和耐久性，”Gebrael补充道。“我们希望确保我们的涂层保持其卓越的冷却性能。我们还在使用全尺寸电源模块和GPU卡来实施涂层，而在最初的工作中我们只使用了简单的测试板。”
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