機械工程學(xué)副教授喬納森·博雷科（Jonathan Boreyko）已開(kāi)發(fā)出一種飛機熱管理技術(shù)，可以隨時(shí)應用于其他領(lǐng)域。

該研究于2020年8月18日發(fā)表在《先進(jìn)功能材料》上。博雷科（Boreyko）于2016年獲得了空軍科研辦公室授予的青年研究人員研究計劃獎。該獎項資助了平面橋接液滴熱敏二極管的開(kāi)發(fā)，這是一種新穎的熱管理方法。 Boreyko的研究表明，這種新方法既高效又通用。Boreyko說(shuō)：“我們希望，橋接液滴二極管的單向傳熱將能夠實(shí)現電子，飛機和航天器的智能熱管理?！?/span>

二極管是一種特殊的設備，它通過(guò)使用工程材料僅使熱量沿一個(gè)方向傳導。對于熱量的管理，二極管是有吸引力的，因為它們可以將熱量?jì)A瀉到一側，同時(shí)又可以抵抗另一側的熱量。就飛機而言（Boreyko資助的重點(diǎn)），熱量是從過(guò)熱的飛機吸收的，但是卻受到外界環(huán)境的抵抗。

Boreyko的團隊在密封環(huán)境中使用兩個(gè)銅板制造了一個(gè)二極管，并由一個(gè)微小的間隙隔開(kāi)。第一塊板采用燈芯結構設計，可容納水，而另一塊板則涂有拒水（疏水）層。芯吸表面上的水吸收熱量，導致蒸發(fā)成蒸汽。當蒸汽穿過(guò)狹窄的縫隙移動(dòng)時(shí)，它冷卻并凝結為疏水側的露滴。這些露滴長(cháng)得足夠大，可以“彌合”間隙并被吸回燈芯，從而再次開(kāi)始該過(guò)程。

如果將熱源改用疏水側，則由于水仍留在燈芯中，因此不會(huì )產(chǎn)生蒸汽。這就是設備只能沿一個(gè)方向傳導熱量的原因。實(shí)際上這是什么樣的？如果不連續清除熱量，則產(chǎn)生熱量的對象（如CPU芯片）會(huì )過(guò)熱。 Boreyko的發(fā)明被固定在這種熱源上。產(chǎn)生的熱量通過(guò)傳導板傳遞到水中。水變成蒸汽，并遠離熱源。疏水性，非導電性的一面防止熱量通過(guò)空氣或其他可能靠近的熱源進(jìn)入，從而使二極管只能從其主要對象來(lái)控制熱量。

與疏水側相比，Boreyko的團隊測量到芯側加熱時(shí)的熱傳導增加了近100倍。這是對現有熱敏二極管的重大改進(jìn)。根據Boreyko的說(shuō)法，電流二極管不是很有效，只能在一個(gè)方向傳導幾倍的熱量，或者需要重力。這種新型的橋接液滴熱敏二極管可以直立，側面，甚至上下顛倒使用，甚至可以在重力可以忽略不計的空間中使用。