当然，热管理在电子设计中并不是一个新的考虑因素该公司在可穿戴电子产品领域面临着独特的挑战。在传统的电子产品,cpu的温度应保持在75℃以下。但在可穿戴设备中，当设备运行到42摄氏度时，用户会感到疼痛，在更低的温度下也会感到不适。
热量也不仅仅是可穿戴设备对人类的问题;人为产生的热量也会对嵌入式电路造成问题。直接与人体皮肤接触会降低设备的热容，并可能导致设备经历更多的热。此外，与其他电子设备相比，可穿戴设备可能会经历更多直接和持续的阳光照射，导致它们行为错误。
可穿戴设备是少数直接暴露在人类皮肤和阳光下的电子设备之一。图片由先进的科学
工程研究人员为解决这些热挑战做了什么?
研究人员努力让可穿戴设备保持凉爽
在过去的几年里，设计师们已经通过不同的方式解决了可穿戴热的问题——许多涉及到散热器和散热。例如，研究人员调查了两个因素是如何热源/散热器热阻和热电材料-可能会影响热电冷却器的性能。据说，这些冷却器可以将人体皮肤和穿戴设备之间的接触温度降低8.2°C。
此外,一个科学的进步2019年的一项研究引用了一种有效的方法，可以精确定位系统的某些区域来冷却，而不是针对整个设备。这些研究人员使用柔性热电装置来冷却电路中特定的发热部位，导致温度下降了10°C。
智能手表中的热电冷却器模块将散热定位到设备接触皮肤的地方，从而避免了空间散热的需要。图片由自然
这个现在常用方法可能受益于热建模和模拟该系统可以识别出那些易发热的位置，并帮助开发人员评估不同设备形状、皮带大小和材料对热效应的影响。
然而，本周，韩国和美国的研究人员进行了研究转向材料科学，一劳永逸地解决可穿戴设备的热挑战。
金属散热的挑战
如前所述，可穿戴设备的热考虑常常涉及基于金属薄膜的散热。问题是这些薄金属层有可能制造出一种临时材料法拉第笼围绕着可穿戴设备，阻碍无线通信。
法拉第笼的工作原理。图片使用的礼貌国家强磁场实验室
虽然市场上的产品回避了这个问题，但它继续阻碍金属散热器的全部功能，因为阻塞射频连接的持续风险。
一种新材料能减少热量，保持射频连接
在一篇新的论文中先进的科学来自韩国GIST的研究人员与美国研究人员合作发明了一种能让可穿戴设备保持凉爽的新材料。纳米/微孔聚合物(NMVP)是一种非金属柔性材料，研究人员从聚甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯中创造出来。
新发射材料的图形。图片由康等。
通过结合这两种材料，该团队说他们创造了一种几乎100%具有太阳光谱反射率的材料，这意味着阳光不会导致材料发热。这种新材料还具有在大气窗口的高发射率，允许它辐射热量作为一种冷却形式。
值得注意的是，这种材料是非金属的，消除了干扰射频通信的顾虑。
您对可穿戴设备的热设计在未来几年的发展有何预期?请在下面的评论中分享你的想法。
