Teknologi pendinginan Dioda Termal Bridging-Droplet
Baru-baru ini, para peneliti dari Fakultas Teknik Mesin di Virginia Tech di Amerika Serikat menggunakan prinsip konduktivitas termal dua fase Ruang Uap untuk mengembangkan Dioda Termal Tetesan Jembatan Planar, yang memiliki efek konduktivitas termal 100 kali lipat dari aslinya. Tim Boreyko berharap karakteristik perpindahan panas searah dari dioda termal tetesan jembatan planar akan membantu mencapai manajemen termal cerdas pada perangkat elektronik, pesawat terbang, dan pesawat ruang angkasa, serta dapat berfungsi sebagai metode baru untuk manajemen termal pusat data dan peralatan luar angkasa.
Tim Boreyko menciptakan dioda termal menggunakan dua pelat tembaga dalam lingkungan tertutup, dipisahkan oleh celah kecil. Papan pertama menggunakan struktur sumbu untuk menahan air, sedangkan papan lainnya dilapisi lapisan kedap air (hidrofobik). Air pada permukaan sumbu dipanaskan dan diuapkan menjadi uap. Ketika uap melewati celah sempit, uap mendingin dan mengembun menjadi tetesan air di sisi hidrofobik. Ketika tetesan air ini menjadi cukup besar untuk “menutup” celahnya, mereka tersedot kembali ke dalam inti penghisap, dan prosesnya dimulai lagi.
Dalam aplikasi praktis, prinsip konduksi panas searah yang cepat dari dioda termal tetesan penghubung planar sama dengan prinsip pipa panas pelat datar (juga dikenal sebagai Ruang Uap), yang dapat menutupi sumber panas perangkat elektronik seperti chip CPU, dengan cepat menghilangkan panas, menghindari akumulasi panas pada chip yang melebihi batas suhu pengoperasian, dan memastikan pengoperasian perangkat elektronik yang aman.
Panas diterapkan pada pelat penyerap air yang berlawanan dengan pelat hidrofobik, dan uap mengembun pada pelat hidrofobik dan melompat serta menggumpal pada permukaan superhidrofobik. Tetesan air menutupi celah dan tersedot kembali oleh pelat inti penyerap cairan, menjaga perpindahan panas dua fase tanpa gangguan. Jika sumber panas terletak pada sisi hidrofobik, alat ini tidak akan menghasilkan uap karena air masih terperangkap di inti isap. Itu sebabnya alat ini hanya bisa menghantarkan panas ke satu arah.
