(UTLHP design: The ultra-thin loop heat pipe (UTLHP) is built on a copper plate the size of a credit card, with a fine wick (porous material) structure made of sintered copper powder. Laser welding ensures an airtight structure. The rake-shaped wick allows steam to escape, with water as the cooling agent. A pillar structure prevents clogging and stabilizes flow, and a secondary wick allows stable fluid supply, enabling operation in any position. Credit: Sasaki et al., 2025)
나고야 대학의 과학자들은 두께가 0.3mm에 불과하면서도 상당히 많은 열을 처리할 수 있는 초박막 히트 파이프를 개발했습니다. 스마트폰이나 태블릿 등에 사용되는 얇은 방열판과 쿨러는 열을 분산시키는데 한계가 있습니다. 그렇다고 더 성능이 좋은 쿨러를 탑재하는 경우 결국 더 무겁고 두꺼운 기기가 되어 실용성이 떨어지는 문제가 있었습니다.
나고야 공과 대학원의 준 사사키 (Jun Sasaki, a master's student at the Graduate School of Engineering)는 초박막 순환 히트 파이프 ultra-thin loop heat pipe (UTLHP) 개발에 나섰습니다. 이 히트 파이프는 얇은 두께에도 불구하고 액체를 저장하는 저장소와 프로세서의 열을 이용해 냉각액을 증발시키는 모세관 형태의 증발기, 응축기도 같고 있습니다.
이렇게 얇아도 있을 건 다 있기 때문에 얇은 두께에도 10W의 열을 해결할 수 있다는 것이 연구팀의 설명입니다. 이는 단순 구리 시트와 비교해서 45배나 높고 그래핀 시트와 비교해도 10배 정도 높습니다.
현재 사용되는 스마트폰 및 태블릿용 쿨러와 비교해 어느 정도 성능이 뛰어난지 궁금해지는 부분인데, 일단 설명대로라면 저전력 노트북까지 커버가 가능한 수준으로 보입니다.
사실 소비자들이 진정 원하는 건 전력 소모량이 적어서 배터리 사용 시간도 길고, 열도 적게 나고 뜨겁지 않아 사용하기 편한 기기일 것입니다. 하지만 성능에 대한 요구는 점점 커지는 반면 미세 공정의 한계로 인해 미래 스마트 기기들은 더 열을 많이 낼 가능성이 높고 결국 최신 기술을 집약한 쿨러를 사용해야 하지 않을까 생각합니다.
참고
https://techxplore.com/news/2025-04-ultra-thin-cooling-solution-mobile.html#google_vignette
Jun Sasaki et al, Development of a 0.3 mm ultra-thin loop heat pipe for 10 W heat dissipation in thin mobile devices, Applied Thermal Engineering (2025). DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2025.126230
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