Una investigación realizada por la NASA, con el propósito de superar los inconvenientes derivados del recalentamiento de instrumentos empleados en aeronaves espaciales y satélites, ha propiciado el desarrollo de una revolucionaria tecnología de control térmico. Se trata de bombas de control térmico electrohidrodinámico, que permitirán superar los problemas que provocan las temperaturas extremas en cualquier tipo de dispositivo electrónico. Por Pablo Javier Piacente.
Un importante avance en el campo del control térmico aplicado a dispositivos electrónicos ha sido realizado por ingenieros y especialistas de la NASA.
Se trata de una nueva tecnología que emplea bombas de control térmico electrohidrodinámico para evitar el recalentamiento de estos dispositivos. Aunque en principio la investigación tenía como objetivo hallar soluciones para la industria aeroespacial, el hallazgo podría ser útil para cualquier tipo de artefactos electrónicos.
En el mundo de la electrónica, el control térmico ha sido históricamente uno de los factores limitantes para el desarrollo de nuevas tecnologías, considerando que a determinadas temperaturas el funcionamiento de los dispositivos se torna imposible.
En el caso de las aeronaves espaciales y los satélites, esta característica se intensifica debido a las condiciones existentes en el espacio.
Sin embargo, el ingeniero Jeffrey Didion, del Goddard Space Flight Center de la NASA, y el Dr. Jamal Seyed-Yagoobi, del Illinois Institute of Technology, han colaborado con un equipo de especialistas para desarrollar una tecnología que ayudará a superar las limitaciones actuales en este terreno.
Para hacer frente a las preocupaciones relacionadas con el control térmico, los ingenieros y científicos han recibido el apoyo de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y del National Renewable Energy Laboratory. La investigación ha sido difundida en una nota de prensa de la NASA, y en un artículo del medio especializado Physorg.com.
Múltiples aplicaciones
La nueva tecnología de control térmico electrohidrodinámico promete hacer más fácil y más eficiente la eliminación del calor excesivo en dispositivos y espacios pequeños, lo que constituye un desafío particular para los ingenieros abocados a la construcción de instrumentos espaciales avanzados y microprocesadores destinados a la industria aeroespacial.
Según indicó Didion, mientras en la actualidad se dispone de chips de máxima potencia para aplicar en los ordenadores, su elevada generación de calor provoca diferentes inconvenientes que complican su utilización en determinados contextos. Si se lograra efectivizar el control térmico, los componentes más avanzados podrían aplicarse en una mayor cantidad de dispositivos.
Las pruebas desarrolladas por la NASA están demostrando que una bomba prototipo de control térmico electrohidrodinámico puede soportar condiciones extremas, como el momento exacto del lanzamiento de un cohete. Esto significa que se trata de una tecnología viable para su uso en instrumentos de vuelo espacial.
Pero las aplicaciones de esta nueva tecnología no se circunscriben únicamente al escenario aeroespacial. Cualquier dispositivo electrónico que genera una gran cantidad de calor se puede beneficiar con este desarrollo, como por ejemplo los sensores empleados en automóviles y aviones con distinta finalidad.
Más ligero y eficiente
La tecnología promete importantes ventajas sobre las técnicas tradicionales de refrigeración. A diferencia de las actuales metodologías, el nuevo enfoque no se basa en bombas mecánicas y otras piezas móviles. En su lugar, utiliza campos eléctricos para las bombas refrigerantes.
Cuenta con una arquitectura relativamente sencilla, acumulando diferentes beneficios. Sin partes mecánicas móviles, el sistema se torna más ligero y consume menos energía, aproximadamente la mitad de un vatio. Quizás el punto más trascendente es que el sistema puede desarrollarse a escala en diferentes tamaños, desde dispositivos de grandes dimensiones hasta componentes electrónicos a microescala.
Estos dispositivos multifuncionales se podrían utilizar para variadas aplicaciones, tanto en componentes electrónicos disponibles en el mercado como en complejas naves espaciales. El próximo objetivo es avanzar en medidas cada vez más pequeñas, lo que facilitaría su empleo en el campo de la electrónica.
Los ingenieros e investigadores creen que estas bombas de control térmico electrohidrodinámico pueden desarrollarse a la escala del chip, incorporándose en los conductos de los mismos con un tamaño no superior a las 100 micras (0,01 centímetros), o sobre el ancho de un cabello humano.
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