Ingenieros desarrollan innovadora tecnología que redefine por completo la lógica del enfriamiento electrónico

Un equipo de ingenieros de la Universidad de Virginia desarrolló una innovadora tecnología capaz de mover el calor de manera rápida y precisa, evitando que los dispositivos móviles se sobrecalienten. Esto puede significar un avance importantísimo que podría modificar la arquitectura térmica de los dispositivos electrónicos modernos.

Esta investigación, que fue publicada en la revista Nature Materials, propone una solución eficaz al problema del sobrecalentamiento que afecta a todo tipo de aparatos, estos van desde celulares hasta centro de datos y vehículos eléctricos.

El problema de estos aparatos es un fenómeno universal, pues cualquier dispositivo electrónico en funcionamiento genera calor. Por lo tanto, si ese calor no se redistribuye eficazmente, el equipo empieza a perder rendimiento, envejece más rápido y puede hasta dejar de funcionar.

Es por eso que los sistemas actuales que se utilizan para mitigar esos efectos (ventiladores, disipadores o refrigeración líquida) no están exentos de estos inconvenientes, pues ocupan espacio, consumen energía y presentan límites físicos.

Ante estas constantes limitaciones, el trabajo realizado por la Universidad de Virginia redefine por completo la lógica del enfriamiento electrónico.

Patrick Hopkins, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial y director del equipo investigador, indicó que tanto él como sus colaboradores están replanteando la forma en que se maneja el calor. “En lugar de dejar que fluya lentamente, lo estamos dirigiendo”.

De acuerdo a estos ingenieros, el descubrimiento radica en el uso del nitruro de boro hexagonal (hBN), un cristal con propiedades térmicas u ópticas inusuales. En lugar de permitir que el calor se disipe por vibraciones térmicas desordenadas, estos investigadores lograron transformarlo en fonón-polaritones hiperbólicos (HPhPs): que son unas ondas confinadas que se desplazan rápidamente por el material de forma controlada y sin dispersión.

Will Hutchins, autor de este estudio, señaló que esta técnica representa un nuevo paradigma. “Estamos viendo al calor moverse de formas que no se creían posibles en materiales sólidos. Es una manera completamente nueva de controlar la temperatura a escala nanométrica”.

Los investigadores explicaron que la prueba consistió en calentar una microestructura de oro que estaba depositada sobre una lámina de hBN, esto desencadenó los HPhPs, que transportaron el calor a gran velocidad a través de la interfaz del origen.

Para finalizar, los investigadores indicaron que las implicaciones de este hallazgo son amplias. Los dispositivos móviles y computadores portátiles podrán alcanzar mayores velocidades sin comprometer la batería o sufrir de recalentamiento.