Pequenos alto-falantes ultrassônicos podem ajudar os wearables a permanecerem frescos

O calor é sem dúvida o maior inimigo dos processadores modernos. Podemos construir chips incrivelmente rápidos, mas executá-los também rápido, e eles vão começar a derreter. Como resultado, quase todos os dispositivos que utilizamos têm de estabelecer algum tipo de equilíbrio entre desempenho e emissões térmicas. Este ano, na CES em Las Vegas, estamos aprendendo sobre uma maneira inovadora que o xMEMS está tentando resolver esse problema, dando até mesmo aos dispositivos móveis compactos outra opção para se manterem frescos.

Calor, calor, vá embora

Resfriar as coisas não é muito complicado, em sua essência: exponha sua coisa quente a algo mais fresco e o calor começará a se equilibrar entre os dois. O problema é que nossos chips continuam gerando cada vez mais calor, por isso precisamos deles para interagir continuamente com coisas mais frias. Talvez você tenha um equipamento de PC sofisticado que bombeia água para atingir esse objetivo, mas de longe a maneira mais popular de chegar lá é usar o ar como meio e garantir um suprimento constante de ar frio movendo-o com um ventilador.

Isso funciona, mas os próprios fãs apresentam todos os tipos de problemas – especialmente para dispositivos móveis. O ruído é um grande problema (como vocês, jogadores de PC, certamente sabem) e, embora não seja impossível, tentar fazer um telefone com ventilador resistente à água apresenta novos desafios.

Do alto-falante à bomba de ar

Componentes MEMS (sistemas microeletromecânicos) de estado sólido, como alto-falantes e microfones, já são comuns na tecnologia móvel. Eles são minúsculos e vibram – seja para produzir som ou durante a detecção. Mas a equipe do xMEMS olhou para essas partes e se perguntou: “O que mais podemos fazer com isso?” Acontece que: esfriando!

Em vez de vibrar um alto-falante MEMS na faixa audível, o xMEMS aumentou a frequência para o território ultrassônico – ao norte de 50kHz. Quando posicionadas corretamente, essas vibrações podem mover o ar em uma direção específica. Adicione alguns dutos para direcionar o ar para os componentes que você deseja resfriar e você terá um sistema de resfriamento quase silencioso, robusto e resistente à água.

Tornando o resfriamento MEMS uma realidade

Na CES desta semana, visitamos o xMEMS e verificamos como ele chama seu sistema de gerenciamento térmico µCooling. Com certeza, quando um módulo µCooling é ligado, você pode sentir uma corrente de ar suave saindo dele.

A fim de demonstrar alguns casos de uso potenciais para esta tecnologia, xMEMS deu um exemplo com um dos segmentos de maior crescimento do mercado de wearables: óculos inteligentes. Colocar muito poder de processamento contra suas têmporas pode se tornar desconfortável rapidamente, mas com apenas um pouco de ar bombeado por um braço, você pode ver um diferencial de temperatura pronunciado: nas imagens acima, um braço tem µCooling ativado, enquanto o outro não.

E quanto aos telefones?

Por mais importante que seja manter os wearables frescos, vamos encarar os fatos: os telefones são um problema muito maior. Exigimos muito mais deles e eles já estão no limite. O µCooling também pode ajudá-los?

xMEMS pensa assim e descreve uma abordagem canalizada para o problema. Ao construir um telefone com um duto microscopicamente fino cortado, um módulo µCooling pode mover até 0,1 pé cúbico de ar por minuto sobre os componentes mais quentes do telefone. Não é muito, claro, mas é o suficiente para fazer a diferença e ao mesmo tempo manter a solução bastante discreta.

No momento, parece que a bola está do lado dos fabricantes de dispositivos. xMEMS nos diz que já colocou amostras nas mãos de grandes empresas de smartphones e, com um pouco de sorte, nos próximos anos poderemos começar a ver a disponibilidade de telefones que incorporam esse tipo de sistema de refrigeração silencioso.

Com os chips cada vez mais potentes (e produzindo mais calor), esse dia não pode chegar logo.