Tu teléfono podría mantenerse fresco gracias a este nuevo avance en las baterías.
Investigadores desarrollan un “diodo térmico” que podría controlar el flujo de calor y alargar la vida útil de las baterías.
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Los teléfonos, los vehículos eléctricos y otros dispositivos que se calientan podrían pronto contar con una nueva herramienta poderosa para mantenerlos fríos. Ingenieros de la Universidad de Houston han desarrollado una técnica novedosa de gestión térmica que funciona como un “diodo térmico”, permitiendo que el calor fluya en una sola dirección. Este avance, basado en un concepto llamado rectificación térmica, ha sido desarrollado por Bo Zhao, un profesor de ingeniería galardonado y reconocido internacionalmente en la Cullen College of Engineering, y su doctorando, Sina Jafari Ghalekohneh. En teoría, la nueva tecnología podría ayudar a la electrónica a mantener los puntos calientes bajo control, potencialmente alargando la vida de las baterías y evitando el sobrecalentamiento, según se publicó en Physical Review Research.
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Los teléfonos inteligentes y la electrónica portátil actuales a menudo tienen problemas con el calor porque los materiales tradicionales permiten que la energía térmica se desplace libremente en todas las direcciones. Eso significa que el calor interno de las baterías o los procesadores puede permanecer o incluso volver a fluir hacia los componentes, provocando temperaturas excesivas, reducción del rendimiento y un desgaste más rápido de la batería. El nuevo diseño de diodo térmico cambia esa dinámica al empujar el calor hacia adelante mientras bloquea el flujo térmico inverso, dando a los ingenieros una forma más precisa de regular las temperaturas dentro de los dispositivos.
Cómo funciona el diodo térmico
En lugar de depender de materiales convencionales que permiten el movimiento libre del calor, el equipo de investigación creó estructuras usando materiales semiconductores bajo un campo magnético, lo que altera cómo se mueve la energía a nivel microscópico. Esa configuración crea una vía de calor unidireccional, de manera similar a como un diodo eléctrico permite que la corriente fluya en un solo sentido. Todo esto dirige el calor fuera de las zonas sensibles y evita que se filtre de nuevo.
Bo Zhao, profesor asistente de ingeniería mecánica y aeroespacial, Universidad de Houston
Al controlar el flujo de calor radiativo de esta manera, la tecnología ofrece una nueva forma de gestión térmica que podría reducir el riesgo de sobrecalentamiento en teléfonos, vehículos eléctricos, satélites e incluso en sistemas de IA de alto rendimiento, donde la acumulación de calor es un desafío de diseño serio. Antes de esta innovación, el sobrecalentamiento a menudo limitaba la vida útil de las baterías y la fiabilidad de los dispositivos, y las temperaturas excesivas podían incluso acelerar la degradación de las baterías. El diodo térmico podría mantener los componentes clave a una temperatura adecuada incluso bajo un uso intensivo o en entornos calurosos.
Por ahora, el diodo térmico existe principalmente en modelos y simulaciones por computadora, pero los investigadores están trabajando para construir prototipos del mundo real que demuestren su funcionamiento fuera del laboratorio. Si funciona como se espera, la tecnología podría ayudar a que los dispositivos se mantengan más frescos y seguros dirigiendo el calor lejos de las partes sensibles, mejorando la fiabilidad y la vida de la batería. Eso no solo se aplica a los teléfonos inteligentes. También podría beneficiar a vehículos eléctricos, satélites y otras electrónicas que luchan contra el sobrecalentamiento. Aunque podría tardar algunos años en llegar a productos cotidianos, el avance ofrece una forma prometedora de abordar uno de los problemas más comunes de la tecnología: el exceso de calor.
Varun es un periodista y editor de tecnología con experiencia y más de ocho años en medios de tecnología de consumo. Su trabajo abarca…
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