Entenda como smartphones vão ser resfriados com líquidos no futuro.

Pioneirismo da Fujitsu

Em março deste ano, a Fujitsu se tornou uma das pioneiras nessa área ao anunciar seu primeiro dispositivo de resfriamento líquido especializado em dispositivos eletrônicos finos — em outras palavras, smartphones e tablets. A empresa desenvolveu um novo tubo de calor em circuito com menos de um milímetro de espessura capaz de resolver o problema de superaquecimento resultante de capacidades de processamento cada vez maiores.

Segundo a companhia, a tecnologia vai permitir que CPUs atinjam um desempenho cada vez maior ao mesmo tempo em que operam de forma mais resfriada em relação a soluções atuais. Hoje, a indústria costuma usar folhas de metal ou grafite com condutividade termal relativamente alta — solução que a Fujitsu considera já ter alcançado seus limites.

“Um tubo de calor em circuito é um dispositivo de transferência de calor que consiste em um evaporador que absorve o calor de uma fonte e em um condensador que dissipa esse calor, sendo que os dois são conectados por um tubo em circuito”, explica a companhia japonesa.

O tubo em si e a seção responsável pela evaporação da água utilizada possuem uma espessura de somente 0,6 milímetros — um recorde, segundo a Fujitsu. Já a placa de difusão termal (ou condensador) à qual eles são conectados possui um milímetro — ao todo, o dispositivo forma uma espécie de base retangular que mede 107 mm por 58 mm.

Usando o mesmo princípio de capilaridade presente em esponjas, fibras e plantas, a empresa utiliza um evaporador de cobre com uma estrutura porosa que direciona o movimento de fluidos. Para atingir esse objetivo, foram usadas diversas folhas de cobre com padrões de orifícios — cada camada possui orifícios ligeiramente defasados em relação às camadas adjacentes, o que cria o efeito capilar.

Além disso, ao separar a fase de vapor da fase líquida, o sistema cria dois fluxos de fluido dentro de sua estrutura. A maneira como a tecnologia é construída permite que ela funcione de forma eficiente independente de sua orientação, possibilitando sua aplicação em uma grande quantidade de dispositivos.

Resfriamento 5 vezes maior

Segundo a Fujitsu, em testes práticos a nova solução se mostrou mais eficiente que qualquer método disponível no mercado atualmente. “Comparado aos circuitos de calor finos anteriores e materiais de alta condutividade térmica, esse novo dispositivo permite uma transferência de calor cinco vezes maior”, afirma a companhia.

“Essa nova tecnologia vai permitir que CPUs e outros componentes funcionem a temperaturas baixas enquanto previnem a concentração de calor em áreas localizadas, o que resulta em novas possibilidades para resfriar dispositivos eletrônicos pequenos”, completa a descrição publicada pela fabricante.

Outra vantagem da tecnologia é o fato de ela usar o próprio calor gerado pela unidade de computação para alimentar o sistema, dispensando qualquer fonte de alimentação ou bomba externa. Na prática, isso significa que smartphones e tablets equipados com a nova tecnologia não vão registrar um aumento em seu consumo de bateria para utilizar a nova solução.

Segundo a Fujitsu, seu plano é continuar investindo no desenvolvimento da tecnologia com o objetivo de apresentar uma implementação prática durante o ano fiscal de 2017. As possibilidades de aplicação da solução são imensas, visto que seu layout possibilita realizar uma série de customizações — a fabricante também estuda formas de aplicar a tecnologia em áreas que envolvem infraestrutura de comunicação, equipamentos médicos e eletrônicos vestíveis (os famosos “wearables”).

Tecnologia já disponível de forma discreta

Apesar de a solução desenvolvida pela Fujitsu ter chamado a atenção da mídia, fato é que a companhia não é a primeira a investir em um sistema de resfriamento líquido para smartphones. Prova disso é o fato de que, em 2013, a NEC lançou no mercado japonês um dispositivo que já utilizava uma tecnologia do tipo.

Voltado para consumidores femininos (de forma um tanto sexista, devemos observar), o NEC Medias X 06E foi lançado pela operadora japonesa NTT DoCoMo nas cores rosa e branca. No entanto, a característica que mais chamou a atenção na época foi o fato de ele ser o primeiro dispositivo da categoria a possuir um sistema de resfriamento líquido.

Usando um sistema de tubos preenchidos por água, o aparelho apresenta o processador Snapdragon 600 com a frequência de 1,7 GHz. A decisão de usar um sistema de resfriamento desse tipo também parece estar relacionada ao foco do produto em conquistar o público feminino.

“Mulheres não gostam de palmas suadas, e é aí que o sistema entra. Ele ajuda a dissipar o calor e a manter resfriado o smartphone com a cor branco-neve. Claro, isso não elimina o excesso de calor no geral, só ajuda a espalhá-lo pelo dispositivo de maneira mais igualitária”, explica o site TechEye.

Sistemas ainda em desenvolvimento

Ironicamente, outro aparelho que apostou em um sistema de resfriamento líquido foi o Xperia Z2 — conhecido por problemas de superaquecimento, especialmente quando realiza gravações em resolução 4K. Esses inconvenientes são resultantes tanto da maneira como o hardware do dispositivo foi construído quanto por defeitos no funcionamento de seu software — muitos deles já corrigidos pela Sony em atualizações subsequentes.

Estranhamente, a companhia decidiu não continuar investindo na ideia nas gerações subsequentes da linha Xperia Z, o que ajudou a fazer com que a característica do aparelho fosse “esquecida” pelo público. Na mesma época, também houve indícios de que a Lenovo e a Samsung estavam investindo em sistemas semelhantes, mas por motivos não divulgados desistiram desse campo, ao menos momentaneamente.

O smartphone da Sony é a maior prova de que, embora pareça ser a nova tendência do campo da tecnologia móvel, os sistemas de resfriamento líquido não podem ser encarados como uma “salvação”. Afinal, de nada adianta possuir uma solução teoricamente eficiente se não é possível aplicá-la de forma satisfatória na prática.

A expectativa é a de que, conforme mais fabricantes apostem na solução, ela se desenvolva de forma a se tornar mais eficiente e prática. Assim, não se surpreenda se, em questão de poucos anos, técnicas convencionais utilizadas atualmente fiquem restritas somente a dispositivos de baixo e médio desempenho.