Aerogel: una solución de gestión térmica para electrónica
Con el avance continuo de la tecnología, el ritmo de renovación de los productos electrónicos de consumo se ha acelerado. A medida que los productos electrónicos ganan inteligencia, avanzan también gradualmente hacia formatos más ligeros, delgados, multifuncionales y de mayor rendimiento. En consecuencia, muchos componentes que consumen energía generan más calor dentro del espacio cada vez más compacto del dispositivo. Por ello, se requiere un diseño térmico avanzado que permita a los dispositivos electrónicos disipar el calor con mayor eficacia. El empleo de nuevos materiales aislantes de nanoaerogel permite a los dispositivos electrónicos disponer de una solución de disipación de calor más controlable.
¿Qué es el aerogel?
SiO2 El aerogel es un nanomaterial sólido tridimensional de alta dispersión, caracterizado por su baja densidad, su elevada superficie específica, su alta porosidad y su baja conductividad térmica. En comparación con otros materiales aislantes, los nanoporos del aerogel son significativamente más pequeños que el recorrido libre medio de las moléculas de aire, lo que limita la transferencia de calor en fase gaseosa. La compleja estructura nanoporosa acorta la trayectoria de transferencia de calor y reduce así la transferencia de calor en estado sólido.
¿Qué es la película de aerogel aislante?
La película aislante de aerogel es un material aislante flexible de conductividad térmica extremadamente baja, fabricado mediante un proceso exclusivo a partir de polvo de aerogel de SiO2. Este material presenta una conductividad térmica ultrabaja y ofrece una excelente compatibilidad medioambiental y facilidad de corte, lo que resuelve eficazmente los problemas de gestión del calor en espacios reducidos de los productos de consumo y proporciona protección aislante a los componentes sensibles al calor. Ello mejora el rendimiento y la vida útil del producto y reduce eficazmente el riesgo de quemaduras por baja temperatura en los usuarios de productos electrónicos.
Características del producto:
- Película de espesor fino, excelente rendimiento de aislamiento, estabilidad térmica, baja acumulación de calor, flexibilidad y ausencia de desprendimiento de polvo.
- El material se suministra en rollos y puede procesarse con diversos métodos de corte, como cuchillas circulares y cuchillas planas.
- Se puede combinar con materiales de disipación de calor como PET, película de PI, láminas de grafito y lámina de cobre.
Concepto de aplicación:
Al emplear este nuevo enfoque de gestión térmica, que combina el bloqueo térmico y el control de la dirección del calor, se abren las siguientes posibilidades para el equipo de I+D: mejorar el rendimiento general y la delgadez del dispositivo, aumentar la flexibilidad de diseño y favorecer la eficiencia energética del dispositivo.
Ámbitos de aplicación:
Adecuado para dispositivos electrónicos compactos como teléfonos inteligentes, tabletas, ordenadores portátiles, equipos de AR/VR y dispositivos portátiles, así como para electrónica flexible; optimiza eficazmente la experiencia del usuario mediante una gestión térmica eficiente.
Ejemplos de aplicación:
El teléfono inteligente Xiaomi 11 incorpora un material aislante de aerogel nanométrico ultradelgado que aísla la vía de conducción del calor a lo largo del eje Z e interrumpe la ruta de transmisión entre las fuentes de calor internas y la superficie del teléfono. La parte aislada del calor se conduce a través del sistema de refrigeración tridimensional de primer nivel del Xiaomi 11 a lo largo de los ejes X e Y. Esto no solo resuelve el problema del calentamiento localizado para garantizar el funcionamiento normal del chip, sino que también evita que la palma detecte de forma prematura los puntos calientes localizados.
De hecho, ya en 2018 la serie de ordenadores portátiles Dell XPS-13 utilizó película aislante de aerogel como material de aislamiento térmico para la batería. Mediante el diseño de la gestión de la estructura del sistema térmico electrónico, logró un efecto de reducción uniforme de la temperatura, mejorando el rendimiento y la vida útil de los productos electrónicos y la experiencia del usuario.
Formatos de película y lámina de aerogel
Película de aerogel y la lámina se envía en rollos que se cortan a medida, el formato que hace que el aerogel sea práctico para la electrónica, donde el espacio se mide en milímetros.
Película de aerogel ultrafina
La película de aerogel ultrafina, a menudo de menos de un milímetro, se interpone entre las celdas de la batería y las carcasas como barrera térmica, lo que aporta margen de diseño en los ajustados espacios de los vehículos eléctricos y el almacenamiento.
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