La gestione del calore rappresenta una sfida cruciale per i dispositivi elettronici moderni, in particolare per processori sempre più potenti e compatti. Una nuova tecnologia presentata da xMEMS al CES di Las Vegas introduce un sistema innovativo di raffreddamento che sfrutta altoparlanti a ultrasuoni per il movimento dell’aria, aprendo nuove prospettive soprattutto nel settore dei dispositivi mobili e indossabili.
tecnologia µcooling: il raffreddamento tramite ultrasuoni
Il principio base del raffreddamento consiste nello scambio termico tra un elemento caldo e uno più freddo. Tradizionalmente, nei dispositivi elettronici si utilizza l’aria come mezzo di raffreddamento, movimentata attraverso ventole meccaniche. Questi sistemi però presentano limiti evidenti come la rumorosità e difficoltà nella protezione dall’acqua, problematiche particolarmente rilevanti per smartphone e dispositivi portatili.
xMEMS ha sviluppato un sistema denominato µCooling che impiega componenti MEMS (sistemi micro-elettromeccanici) già comuni in altoparlanti e microfoni, ma operanti a frequenze ultrasoniche superiori ai 50 kHz. Questa frequenza elevata permette alle vibrazioni di spostare l’aria senza generare suoni percepibili all’orecchio umano.
vantaggi del sistema a ultrasuoni rispetto alle ventole tradizionali
- Silenziosità totale, eliminando il rumore tipico delle ventole meccaniche;
- Resistenza all’acqua, grazie all’assenza di parti rotanti esposte;
- Dimensioni estremamente ridotte, adatte anche ai dispositivi indossabili;
- Potenziamento della dissipazione termica tramite condotti microscopici direzionati verso le componenti più calde.
applicazioni pratiche nel campo degli indossabili e smartphone
raffreddamento negli smart glasses
L’efficacia della tecnologia µCooling è stata dimostrata su occhiali intelligenti, segmento in rapida crescita che richiede soluzioni compatte per evitare surriscaldamenti fastidiosi vicino alle tempie. Un modulo posizionato su un archetto genera un flusso d’aria percepibile che riduce sensibilmente la temperatura rispetto al lato non raffreddato.
dissipazione termica nei telefoni cellulari
I telefoni rappresentano una sfida maggiore a causa delle elevate prestazioni richieste. xMEMS propone una soluzione con condotti sottilissimi integrati nel dispositivo che consentono al modulo µCooling di spostare fino a 0,1 piedi cubi d’aria al minuto sulle aree critiche. Sebbene il volume d’aria sia contenuto, risulta sufficiente per migliorare significativamente la gestione termica mantenendo l’ingombro minimo e la silenziosità assoluta.
L’adozione commerciale dipenderà dai produttori di smartphone: alcuni campioni sono già stati distribuiti ad aziende leader del settore con possibili implementazioni entro i prossimi anni.
conclusioni sull’impatto futuro della tecnologia µcooling
L’evoluzione dei chip verso potenze maggiori comporta inevitabilmente incrementi nelle emissioni termiche. Soluzioni innovative come quella proposta da xMEMS offrono nuove opportunità per mantenere le prestazioni elevate senza compromettere comfort ed affidabilità dei dispositivi mobili e indossabili.
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