单向传热可以冷却炎热的飞机系统或服务器群

一种新的单向传热技术可以为飞机或电子设备的热管理提供巨大的改进。

由弗吉尼亚理工大学机械工程副教授Jonathan Boreyko开发的这种“平面桥接液滴热二极管”据说非常高效，用途非常广泛。

Boreyko说:“我们希望我们的桥接液滴二极管的单向传热将使电子产品、飞机和航天器的智能热管理成为可能。”

二极管使用工程材料使热只向一个方向传导。它们对热管理很有吸引力，因为它们能够将进入一侧的热量倾倒，同时抵抗另一侧的热量。例如，在一架飞机上，过热的飞机吸收热量，但外部环境会抵抗热量。

Boreyko的团队在一个密封的环境中使用两块铜板制造了一个二极管，两者之间有一个微小的间隙。第一块板采用芯结构来保持水分，而另一块板则涂有拒水(疏水)层。

吸芯表面的水受热，引起蒸发。当蒸汽穿过狭窄的缝隙时，它会冷却并凝结成疏水一侧的露珠。这些露水水滴长大到足以“弥合”缝隙，并被吸回灯芯，再次开始这一过程。

如果热源被应用到疏水一侧，不会产生蒸汽，因为水仍然被困在灯芯中。这就是为什么该设备只能在一个方向上传导热量。

这种新型二极管可以固定在CPU芯片等热源上。产生的热量通过导电板传递到水中。水变成蒸汽，远离热源。疏水，不导电的一面防止热量通过空气或其他附近的热源进入，允许二极管只管理来自其主要主体的热量。

Boreyko的团队测量到，与疏水的一面相比，当坏的一面被加热时，热传导增加了近100倍。

一份研究报告称:“这是对现有热二极管的重大改进。”Boreyko说，目前的二极管只在一个方向上传导几倍多的热量，或者需要重力来辅助。这种新型桥接液滴热二极管可以直立、侧放或倒置使用，甚至可以在太空中工作。

这项研究是发表在先进功能材料．

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