近日，上海交大製冷與低溫工程研究所王如竹教授團隊在Cell Press旗下期刊Joule上發表了題為「A thermal management strategy for electronic devices based on moisture sorption-desorption processes」的研究論文，提出了一種通過固體吸附劑塗層解吸過程實現電子設備強化散熱的新策略。該文第一作者是博士二年級研究生王晨曦，通訊作者是王如竹教授。
隨著電子設備性能的飛速發展和集成度的不斷提高，電子器件的發熱問題愈發嚴重，為電子設備提供有效的熱管理手段顯得十分重要。強制對流、壓縮製冷等主動措施在能耗、重量、體積等方面受到諸多限制，基於相變材料的被動儲能式熱管理手段，能夠利用材料的相變潛熱抑制設備的升溫趨勢，但固-液相變材料的儲能密度較低（200-300J/g）制約了使用效果。
本文提出了一種基於環境水蒸氣吸附-解吸的熱管理措施，當設備處於高功耗運行時，固體吸附劑塗層在溫升驅動下發生水分解吸，抑制設備的升溫趨勢。同時，吸附劑塗層在設備低功耗運行時，自發地從周圍環境中捕獲水蒸氣，實現水分的再次補充。文章還介紹了選取最佳吸附劑材料的準則以及簡化的解吸傳質模型，並展望了該技術在未來的應用場景和優化方向。該研究工作得到了國家自然科學基金創新研究群體項目（51521004）的支持。
本文是王如竹教授創建並領導的ITEWA（Innovative Team for Energy, Water & Air）團隊在Joule上發表的第三篇學術論文。該團隊於2018年8月在Joule上發表綜述文章，聚焦空氣取水技術，被Joule期刊推薦為2018最受讀者歡迎的論文；2019年4月又發表了能將低溼度空氣的溼份搬運到高溼度空氣中的溼泵研究論文。ITEWA團隊聚焦能源轉換與效率、水及空氣處理等領域的前沿基礎科學技術問題，通過學科交叉分別從材料、器件和系統層面提出整體解決方案，從而推動相關技術領域快速取得突破性進展。
論文： Chenxi Wang, Lingji Hua, Hongzhi Yan, Bangjun Li, Yaodong Tu, and Ruzhu Wang*. A thermal management strategy for electronic devices based on moisture sorption-desorption processes, Joule (2020),