تقنية غرفة البخار تبقي iPhone 17 Pro Cool

في 9 سبتمبر ، قدمت Apple أحدث تشكيلة لها ، بما في ذلك سلسلة iPhone 17. ذهب الكثير من الاهتمام إلى طراز Ultrathin جديد وخيار لون برتقالي مشرق (ظل لا يختلف عن IEEE Spectrum شعار). ستشحن الهواتف الذكية الجديدة أيضًا مع أحدث نظام تشغيل وتصميم برامج “الزجاج السائل” – لكن السائل في هذه الهواتف يتجاوز البرنامج.

يحتوي iPhone 17 Pro و iPhone 17 Pro Max على غرف رقيقة ومختومة بإحكام مع قطرة من الماء داخل تلك الدورات بين السائل والغاز للمساعدة في تبديد الحرارة. يُعرف نظام التبريد ، المعروف باسم Chambers ، أكثر شيوعًا في الهواتف الذكية المصممة للأداء العالي المستمر. قدمت بعض طرز Samsung Galaxy و Google Pixel ، من بين أمور أخرى ، تبريدًا في غرفة البخار في السنوات القليلة الماضية. الآن ، تتبع Apple تقدمها.

يقول كينيث جودسون ، أستاذ الهندسة الميكانيكية في ستانفورد الذي يتخصص في نقل الحرارة وتحويل الطاقة: “يجب أن يركز تبريد المنطق الأصغر مثل الهواتف على نشر الحرارة على نطاق واسع قدر الإمكان على سطح الجهاز ، مع اهتمام خاص للمكونات المولدة للحرارة ، مثل الشريحة”. لتهدئة تلك البقع الساخنة ، يبدو أن الصناعة تتحرك نحو غرف البخار وتكنولوجيا تغيير الطور الأخرى.

كيف تبقي غرف البخار الهواتف باردة

يستخدم النهج القياسي لتبريد الهواتف الذكية لوحة صلبة موصلة للغاية مصنوعة من مادة مثل النحاس لنشر الحرارة. يعتمد هذا النهج على وجود سطح يمكن أن تنتشر فيه الحرارة. في بعض الأحيان ، تتم إضافة الزعانف لتمديد هذا السطح ، ولكن هذا يمكن أن يؤدي إلى جهاز أكثر سمكا. ومع ذلك ، فإن معظم الشركات عازمة على جعل الهواتف الأرق والأرق.

تقنية تغيير الطور-التي تم استخدامها في أجهزة الكمبيوتر المحمولة لعقود ، تلاحظ جودسون-الهدف نفسه بشكل أكثر فعالية مع السائل الذي يتلخص ويتكثف لتبديد الحرارة. تشمل هذه الحلول ثنائية الطور غرف بخار ، مثل تلك المستخدمة في iPhone الجديد ، بالإضافة إلى هياكل ضيقة تشبه الأصابع تسمى أنابيب الحرارة.

يقول فيكتور تشيرياك ، المدير التنفيذي والمؤسس لمجموعة Global Cooling Technology ، ومقرها في فينيكس ، إن الهواتف لها حجم محدود للعمل مع “الأداء لكل حجم أمر بالغ الأهمية”. تحتوي غرف البخار الرفيعة والواسعة على قدرة عالية على إزالة الحرارة وتوفر حلاً فعالاً. يقول إن الدورة بين السائل والبخار هي “آلية قوية لامتصاص الحرارة”.

تنشر غرفة بخار Apple بالحرارة بكفاءة عبر جسم الهاتف.تفاحة

في إصدار Apple ، يتم ختم كمية صغيرة من الماء منزوع الأيونات في الغرفة. يتبخر الماء عندما يتكثف المصادر القريبة من الحرارة إلى سائل عندما تتبدد الحرارة في جسم الألومنيوم المحيط بالهاتف. غالبًا ما يتم استخدام الماء في غرف البخار ، على الرغم من أن المواد الأخرى في بعض الأحيان يتم خلطها لمنعها من التجمد وتكسير الختم ، كما يقول Chiriac.

تواجه تصنيع غرفة البخار تحديات

نظرًا لأن Apple و Samsung وآخرون يدفعون حدود كيفية الحصول على الهواتف الرقيقة ، فقد تصبح غرف البخار تصنيع تحديًا تحديًا. على الرغم من أن المواد الصلبة يمكن حلقها بسهولة ، إلا أن هذه الغرف تحتاج إلى مساحة كافية للمبرد للسفر عبر القنوات. يجب أن تكون الغرف مختومة تمامًا من أجل العمل بشكل صحيح ، و “الأرق التي توضحها ، كلما كانت المساحة التي لديك في تلك الصلصة السرية للقيام بشيءها” ، كما يقول Chiriac.

ويعود الأمر إلى الفيزياء: “إن التحدي الكبير في الأجهزة الصغيرة مثل الهواتف هو أنه مع تقليص سمك غرفة البخار ، يوضح جودسون أن فيزياء السوائل تعمل بقوة على توسيع نطاق أدائها بالنسبة إلى النحاس والموصلات الحرارية الصلبة الأخرى”. (هذه مشكلة أن الباحثين ، بما في ذلك طلابه ، يعملون على معالجته مع الهياكل المجهرية الجديدة.) بالإضافة إلى أن غرف البخار تميل إلى أن تكون مكلفة للتصنيع.

ومع ذلك ، قررت شركة Apple والشركات الأخرى الاستثمار في هذه التكنولوجيا لأقوى طرز الهاتف. يشتبه جودسون في أن جزءًا من هذا القرار هو الاستفادة من عامل “WOW”. لكنه يقول ، “مع مرور الوقت ، سيصبح هذا النهج معيارًا في الصناعة”.