Científicos de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong han desarrollado un recubrimiento para tecnologías portátiles que puede ayudar a disipar el calor, reducir las posibilidades de quemaduras en la piel y aumentar la vida útil de dichos dispositivos. Los dispositivos electrónicos pueden generar calor, pero esto puede resultar problemático para los dispositivos portátiles que están en contacto constante con la piel. El calor puede resultar incómodo, sobrecalentar el propio dispositivo e incluso provocar quemaduras en la piel. El revestimiento flexible diseñado por estos investigadores permite el enfriamiento tanto radiativo como no radiativo y no requiere energía electrónica para funcionar. El recubrimiento tiene menos de 1 milímetro de espesor y consta de microesferas huecas de dióxido de silicio (SiO 2 ) que mejoran la radiación infrarroja y nanopartículas de dióxido de titanio (TiO 2 ) y pigmentos fluorescentes que mejoran la reflexión solar. En las pruebas realizadas hasta ahora, el recubrimiento ha reducido la temperatura de una resistencia electrónica de 140,5 °C a 84,2 °C, lo que demuestra una impresionante caída de 56 °C (103 F).
Las tecnologías portátiles tienen un enorme potencial en el campo médico, ya que proporcionan un seguimiento discreto de una variedad de parámetros de salud. Sin embargo, estos dispositivos electrónicos pueden producir calor, y cuando el dispositivo está en contacto constante con la piel esto puede causar problemas. Los componentes eléctricos dentro del dispositivo pueden generar calor y el dispositivo también puede calentarse por factores externos, como el sol y el aire caliente. El sobrecalentamiento puede dañar dispositivos sensibles e interrumpir sus mediciones y, en ciertos casos, los dispositivos portátiles podrían incluso causar quemaduras en la piel si la temperatura excede un umbral seguro.
"La electrónica similar a la piel es un desarrollo emergente en los dispositivos portátiles", dijo Yu Xinge, uno de los diseñadores jefe del nuevo revestimiento. “La disipación térmica efectiva es crucial para mantener la estabilidad de la detección y una buena experiencia del usuario. Nuestra interfaz ultrafina, suave y de enfriamiento radiativo, hecha de material fotónico diseñado específicamente, proporciona una solución revolucionaria para permitir un monitoreo cómodo y a largo plazo de la atención médica y aplicaciones de realidad virtual y aumentada (VR/AR)”.
Los investigadores han desarrollado revestimientos diseñados para reducir el calor procedente de las tecnologías portátiles, pero en algunos casos han sido voluminosos y rígidos, interfiriendo así con la funcionalidad del dispositivo. Además, la mayoría de los enfoques se han basado en métodos no radiativos (conducción y convección) para disipar el calor y no aprovechan los medios radiativos en forma de radiación térmica emitida desde la superficie del dispositivo portátil.
Este último recubrimiento permite la disipación de calor tanto radiativa como no radiativa. Consiste en nanopartículas de dióxido de titanio (TiO 2 ) y pigmentos fluorescentes que pueden mejorar la reflexión solar junto con microesferas de dióxido de silicio (SiO 2 ) que mejoran la radiación infrarroja. En las pruebas realizadas hasta ahora, el recubrimiento ha demostrado impresionantes capacidades de enfriamiento, ayudando a reducir la temperatura de la superficie de una resistencia electrónica de 140,5°C a 84,2°C, lo que lleva a una sorprendente caída de 56°C con un espesor de recubrimiento de solo 600 μm.
Estudio en la revista Science Advances : Interfaces de enfriamiento radiativo, suaves y ultrafinas para una gestión térmica avanzada en la electrónica de la piel