La pellicola Kirigami può raffreddare efficacemente l'elettronica indossabile

Di: Yuriy Stanislavskiy | 18.10.2021, 15:14
La pellicola Kirigami può raffreddare efficacemente l'elettronica indossabile

Gli scienziati hanno dimostrato una tecnologia di raffreddamento convettivo passivo ultra-efficiente usando pellicole di nanofibre di cellulosa basate sul kirigami, l'arte tradizionale giapponese di piegare la carta, simile agli origami. La differenza dall'origami è che oltre a piegare, il kirigami usa il taglio della carta.

Un nuovo sviluppo degli scienziati del SANKEN (Istituto per la ricerca scientifica e industriale) dell'Università di Osaka, dell'Oita National College of Technology e dell'Università Politecnica di Tokyo, potrebbe permettere ai piccoli dispositivi elettronici flessibili di funzionare senza surriscaldarsi.

Mentre i produttori di computer cercano di stipare sempre più transistor nei loro piccoli gadget, il problema della dissipazione del calore in eccesso sta diventando sempre più urgente. I tradizionali sistemi di raffreddamento passivo, che usano il flusso d'aria convettivo intorno ai dissipatori di calore in metallo, sono spesso ingombranti e rigidi. Ma molti piccoli dispositivi elettronici indossabili potranno presto contare su metodi di dissipazione del calore più economici e flessibili.

Un team di ricercatori guidato dall'Università di Osaka ha scoperto che una pellicola di nanofibre di cellulosa trattata e tagliata in stile kirigami può migliorare significativamente il raffreddamento. Gli scienziati hanno usato un semplice modello di kirigami chiamato amikazari, ma lo hanno "allungato". Le fessure nella pellicola possono aprirsi per formare ampi fori attraverso i quali l'aria può fluire.

Applicando la tecnologia laser per tagliare i fori in un modello tradizionale, il team ha condotto un test di dissipazione del calore, notando una drammatica differenza nella temperatura massima tra la pellicola di kirigami e un raffreddamento simile con la pellicola non tagliata.

In particolare, questa ricerca potrebbe aiutare a progettare la prossima generazione di dispositivi indossabili, poiché essi pongono sfide difficili per quanto riguarda la voluminosità e la flessibilità dei materiali di raffreddamento.

Fonte: techxplore

Illustrazioni: Kojiro Uetani et al, NPG Asia Materials