保持当今的电子产品凉爽并不像运行安装在台式计算机后部的风扇那么容易。使用从智能手机到电动汽车的任何东西都会产生某种形式的热量，最终导致设备损坏。

普渡大学机械工程教授 Amy Marconnet 正在研究当今广泛的技术，以开发电子冷却和热管理技术重点是减少热产生的，可能会导致改进设备功率和使用情况。

电子产品的温度范围很窄，可以有效地发挥作用。在技​​术不断发展的时代，有多种方法可以使设备保持凉爽，甚至在纳米级也是如此。

“在半导体方面，我们主要着眼于改进热管理，让电子设备以更高的功率运行，”Marconnet 说。“对于可穿戴电子产品，需要更严格的温度控制，因为它始终与人直接接触，或者在使用时变热时。”

这一要求促使人们研究能够更好地将系统中的热量从其产生的地方转移出去的材料，而不会增加设备的额外重量或制造成本。

马科内特说相变材料这是她的研究正在深入研究的一种选择。这些材料根据条件在熔化或凝固之间的过渡期间吸收或释放热量，从而提供热管理。他们还正在研究电力电子在电动汽车中。

“所以，当你使用 VR（虚拟现实）护目镜时，你可以让材料熔化，”她说。“然后当你给护目镜充电或过夜时，它们会凝固，第二天你就可以以更高的强度使用该设备。”

通过熔化，相变材料吸收产生的热量，而再次凝固则释放热量。Marconnet 最近研究使用金属合金作为芯片内的相变材料，以保持系统紧凑而有效。这项工作是由 Marconnet 的研究生 Meghavin Bhatasana 牵头的。

Marconnet 之前发表过有关导热油脂的论文，导热油脂是一种放置在硅芯片和系统中散热组件之间的糊状材料。

导热油脂最终会从芯片和其他组件之间的区域“抽出”，导致计算机等设备的性能下降。

Marconnet 说：“我们现在正试图找出一种快速测试方法，以确定哪些材料性能良好，哪些材料性能较差，而无需等待系统实际使用一年或更长时间。”

热管理还检查电池在热量积聚中所起的作用，特别是随着对更快充电的需求增加，特别是在电动汽车中。

Marconnet 将设备电池充电产生的热量与白炽灯泡发出的光进行了比较。当你从灯泡获得有用的光时，它也会变热。给电池充电时，您也会获得有用的电力，但电池的电化学反应会产生热量。因此，虽然部分电力用于为电池充电的化学反应，但另一部分电力却以热量的形式浪费在设备中。

Marconnet 和机械工程学院教授 Xiulin Ruan 已经致力于通过制造一种可压缩泡沫来延长设备的使用寿命，这种泡沫可以散发积聚的热量并提供隔热功能以抵御较低的温度。普渡大学技术商业化创新办公室已为其提交了专利申请。

关于 Marconnet 在相变材料方面的工作的两篇新论文已提交并正在审查中。