Junge Forschung: Schluss mit überhitzten Handys?

Ein Smartphone, das bei intensiver Nutzung heiß wird, kennen wohl viele aus dem Alltag. Was für Nutzer vor allem unangenehm ist, stellt die Forschung vor komplexe Herausforderungen. Lisa Mitterhuber-Gressl vom Materials Center Leoben (MCL), Partner of UAR Innovation Network, untersucht, wie Wärme in mikroelektronischen Bauteilen entsteht und wie sie möglichst effizient abgeführt werden kann.

Wärme auf kleinsten Strukturen messen

In modernen Smartphones arbeiten Milliarden winziger Transistoren. Bei ihren Schaltvorgängen geht ein Teil der eingesetzten Energie als Wärme verloren. Bei intensiver Nutzung können dadurch im Inneren eines Smartphones sehr hohe Temperaturen entstehen. Das kann nicht nur die Zuverlässigkeit der Geräte beeinträchtigen, sondern auch ihre Lebensdauer verkürzen.

Genau hier setzt die Forschung von Lisa Mitterhuber-Gressl an. Mithilfe laserbasierter Messmethoden untersucht sie Temperaturen und Wärmeleitung auf kleinsten Strukturen. Dafür werden elektronische Geräte teilweise auch zerlegt, um einzelne Mikrostrukturen gezielt analysieren zu können. Ziel ist es, Werkstoffe und Materialkombinationen zu identifizieren, die Energieverluste möglichst gering halten und gleichzeitig entstehende Wärme gut ableiten.

Von Smartphones bis zu Hochleistungsrechnern

Die Fragestellung reicht dabei weit über Mobiltelefone hinaus. Ein effizientes Wärmemanagement spielt überall dort eine wichtige Rolle, wo leistungsfähige Elektronik eingesetzt wird – etwa in Hochleistungsrechnern oder in der Leistungselektronik. Verbesserte Materialien können dazu beitragen, Energieverluste zu reduzieren und elektronische Systeme effizienter und langlebiger zu machen.

Lisa Mitterhuber-Gressl promovierte 2019 an der Montanuniversität Leoben im Fach Werkstoffwissenschaften. Bereits ihre Dissertation beschäftigte sich mit den thermischen Eigenschaften von Materialien für elektronische Anwendungen und wurde mehrfach ausgezeichnet. Heute forscht die 34-Jährige am MCL an der thermischen Analyse mikroelektronischer Bauteile und ihrer Materialien.

Die Presse stellt die Jungforscherin und ihre Arbeit in der Reihe „Junge Forschung“ näher vor.

Hier geht es zum Beitrag von Die Presse (Junge Forschung) „Ist bald Schluss mit überhitzten Handys?“