保持當今的電子產品涼爽並不像運行安裝在桌上型電腦後部的風扇那麼容易。使用從智慧型手機到電動車的任何東西都會產生某種形式的熱量，最終導致設備損壞。

普渡大學機械工程教授 Amy Marconnet 正在研究當今廣泛的技術，以開發電子冷卻和熱管理技術重點是減少熱產生的，可能會導致改進裝置功率和使用情況。

電子產品的溫度範圍很窄，可以有效發揮作用。在科技不斷發展的時代，有許多方法可以使設備保持涼爽，甚至在奈米級也是如此。

「在半導體方面，我們主要著眼於改進熱管理，讓電子設備以更高的功率運行，」Marconnet 說。“對於可穿戴電子產品，需要更嚴格的溫度控制，因為它始終與人直接接觸，或者在使用時變熱時。”

這項要求促使人們研究能夠更好地將系統中的熱量從其產生的地方轉移出去的材料，而不會增加設備的額外重量或製造成本。

馬科內特說相變材料這是她的研究正在深入研究的選擇。這些材料根據條件在熔化或凝固之間的過渡期間吸收或釋放熱量，從而提供熱管理。他們還在研究電力電子在電動車中。

「所以，當你使用 VR（虛擬實境）護目鏡時，你可以讓材料融化，」她說。「然後當你給護目鏡充電或過夜時，它們會凝固，第二天你就可以以更高的強度使用該設備。”

透過熔化，相變材料吸收產生的熱量，而再次凝固則釋放熱量。Marconnet 最近研究使用金屬合金作為晶片內的相變材料，以保持系統緊湊而有效。這項工作是由 Marconnet 的研究生 Meghavin Bhatasana 領導的。

Marconnet 先前發表過有關導熱油脂的論文，導熱油脂是一種放置在矽晶片和系統中散熱組件之間的糊狀材料。

導熱油脂最終會從晶片和其他組件之間的區域“抽出”，導致電腦等設備的性能下降。

Marconnet 說：“我們現在正試圖找出一種快速測試方法，以確定哪些材料性能良好，哪些材料性能較差，而無需等待系統實際使用一年或更長時間。”

熱管理也檢查電池在熱量積聚中所起的作用，特別是隨著對更快充電的需求增加，特別是在電動車中。

Marconnet 將設備電池充電產生的熱量與白熾燈泡發出的光進行了比較。當你從燈泡獲得有用的光時，它也會變熱。為電池充電時，您也會獲得有用的電力，但電池的電化學反應會產生熱量。因此，雖然部分電力用於為電池充電的化學反應，但另一部分電力卻以熱的形式浪費在設備中。

Marconnet 和機械工程學院教授 Xiulin Ruan 已經致力於透過製造一種可壓縮泡棉來延長設備的使用壽命，這種泡棉可以散發積聚的熱量並提供隔熱功能以抵禦較低的溫度。普渡大學技術商業化創新辦公室已為其提交了專利申請。

關於 Marconnet 在相變材料方面的工作的兩篇新論文已提交並正在審查中。