Tehnologija hlađenja toplinske diode s premošćavanjem kapljica
Nedavno su istraživači sa Fakulteta strojarstva na Virginia Techu u Sjedinjenim Američkim Državama upotrijebili princip dvofazne toplinske vodljivosti Vapor Chamber za razvoj planarne toplinske diode s premoštavanjem kapljica, koja ima učinak toplinske vodljivosti 100 puta veći od originala. Boreykov tim se nada da će karakteristike jednosmjernog prijenosa topline kapljične toplinske diode planarnog mosta pomoći u postizanju inteligentnog upravljanja toplinom elektroničkih uređaja, zrakoplova i svemirskih letjelica te da mogu poslužiti kao nova metoda za upravljanje toplinom podatkovnih centara i svemirske opreme.
Boreykov tim stvorio je toplinsku diodu koristeći dvije bakrene ploče u zatvorenom okruženju, odvojene malim razmakom. Prva ploča ima strukturu fitilja za zadržavanje vode, dok je druga ploča presvučena vodootpornim (hidrofobnim) slojem. Voda na površini fitilja se zagrijava i isparava u paru. Kada para prolazi kroz uske otvore, ona se hladi i kondenzira u kapljice vode na hidrofobnoj strani. Kada te kapljice vode postanu dovoljno velike da "zatvore" praznine, usisavaju se natrag u usisnu jezgru i proces počinje iznova.
U praktičnim primjenama, princip brzog jednosmjernog provođenja topline planarnih toplinskih dioda s kapljičnim premoštenjem isti je kao i kod ravnih toplinskih cijevi (također poznatih kao parne komore), koje mogu brzo pokriti izvor topline elektroničkih uređaja kao što su CPU čipovi. uklonite toplinu, izbjegnite nakupljanje topline na čipu preko granice radne temperature i osigurajte siguran rad elektroničkih uređaja.
Toplina se primjenjuje na ploču koja apsorbira vodu nasuprot hidrofobnoj ploči, a para se kondenzira na hidrofobnoj ploči i skače i nakuplja se na superhidrofobnoj površini. Kapljice vode prekrivaju praznine i usisavaju se natrag pomoću jezgrene ploče koja apsorbira tekućinu, održavajući neprekinuti dvofazni prijenos topline. Ako se izvor topline nalazi na hidrofobnoj strani, ovaj uređaj neće stvarati paru jer je voda još uvijek zarobljena u usisnoj jezgri. Zato ovaj uređaj može provoditi toplinu samo u jednom smjeru.
