Siltuma-pilienu termiskās diodes dzesēšanas tehnoloģija
Nesen pētnieki no Mašīnbūves skolas Virdžīnijas Tehnoloģijā Amerikas Savienotajās Valstīs izmantoja tvaika kameras divfāžu siltumvadītspējas principu, lai izstrādātu plakanu tilta pilienu termisko diodi, kuras siltumvadītspējas efekts ir 100 reizes lielāks nekā oriģinālajam. Boreyko komanda cer, ka plakanā tilta pilienu termiskās diodes vienvirziena siltuma pārneses raksturlielumi palīdzēs sasniegt inteliģentu elektronisko ierīču, lidmašīnu un kosmosa kuģu siltuma pārvaldību un var kalpot kā jauna metode datu centru un kosmosa aprīkojuma termiskai pārvaldībai.
Boreyko komanda izveidoja termisko diodi, izmantojot divas vara plāksnes noslēgtā vidē, kas atdalītas ar nelielu atstarpi. Pirmajā plāksnē ir izmantota dakts struktūra, lai aizturētu ūdeni, bet otra plāksne ir pārklāta ar ūdensizturīgu (hidrofobu) slāni. Ūdens uz dakts virsmas tiek uzkarsēts un iztvaiko tvaikā. Kad tvaiks iziet cauri šaurām spraugām, tas atdziest un hidrofobajā pusē kondensējas ūdens pilienos. Kad šie ūdens pilieni kļūst pietiekami lieli, lai "aizvērtu" spraugas, tie tiek iesūkti atpakaļ sūkšanas kodolā, un process sākas no jauna.
Praktiskā lietošanā plakanu tilta pilienu termisko diožu ātras vienvirziena siltuma vadīšanas princips ir tāds pats kā plakanu plākšņu siltuma caurulēm (pazīstamas arī kā tvaika kameras), kas var ātri aptvert elektronisko ierīču, piemēram, CPU mikroshēmu, siltuma avotu. noņemt siltumu, izvairīties no siltuma uzkrāšanās uz mikroshēmas, kas pārsniedz darba temperatūras robežu, un nodrošināt drošu elektronisko ierīču darbību.
Siltums tiek uzklāts uz ūdens absorbcijas plāksni, kas atrodas pretī hidrofobajai plāksnei, un tvaiks kondensējas uz hidrofobās plāksnes un lec un aglomerējas uz superhidrofobās virsmas. Ūdens pilieni pārklāj spraugas, un šķidrumu absorbējošā serdes plāksne tos iesūc atpakaļ, saglabājot nepārtrauktu divfāžu siltuma pārnesi. Ja siltuma avots atrodas hidrofobajā pusē, šī ierīce neradīs tvaiku, jo ūdens joprojām ir ieslodzīts sūkšanas kodolā. Tāpēc šī ierīce spēj vadīt siltumu tikai vienā virzienā.
