Neue Ansätze für die Gerätekühlung
Donato Rubinetti, Ihre festkörperbasierte LuftstromTechnologie kommt ohne bewegliche Teile aus. Was ist das physikalische Grundprinzip dahinter?
Vereinfacht gesagt erzeugen wir Luftstrom nicht mit rotierenden Flügeln, sondern direkt im elektrischen Feld. Unsere Technologie nutzt kontrollierte Ionisation und elektrohydrodynamische Beschleunigung. Ein elektrisches Feld ionisiert Luftmoleküle lokal, die Ionen werden beschleunigt und übertragen ihren Impuls auf neutrale Luft. So entsteht ein gerichteter Luftstrom ohne Rotor oder Propeller. Da keine mechanischen Komponenten wie Lager oder rotierende Schaufeln nötig sind, ergeben sich neue Freiheitsgrade bei Bauhöhe, Vibration und Akustik.
Was bedeutet das aus Sicht von Geräteherstellern konkret?
Für Hersteller eröffnen sich neue Designspielräume. Kühlung wird weniger zum limitierenden Faktor bei Bauhöhe, Geräuschentwicklung oder Zuverlässigkeit. Gerade in kompakten Geräten kann das darüber entscheiden, ob eine höhere Leistungsdichte überhaupt realisierbar ist oder nicht.
Und in welchem technologischen Reifegrad befindet sich Ihre Lösung?
In der Validierungs- und Produktentwicklungsphase. Die zugrunde liegende Physik ist seit Jahren bekannt, die Herausforderung liegt in der Umsetzung als zertifizierbares und industriell fertigungstaugliches Modul. In den vergangenen Monaten haben wir auf Systemebene zentrale Grundlagen geschaffen, etwa eine Referenzarchitektur für ein dünnes Modul, stabile Betriebsbereiche sowie klar definierte elektrische und mechanische Schnittstellen. Parallel dazu haben wir mit ersten Arbeiten zu Produktsicherheit, elektromagnetischer Verträglichkeit und Zuverlässigkeit begonnen. Das sind die Schritte, die notwendig sind, um aus einer funktionierenden Technologie ein marktfähiges Produkt zu machen.
Welche Kennzahlen sind für Ihre Technologie zentral, und wo sehen Sie klare Vorteile?
Zentral sind der tatsächlich erreichbare Luftstrom unter realen Einbaubedingungen, die Leistungsaufnahme, die Bauhöhe, die Akustik sowie die Zuverlässigkeit im Betrieb. Ein Vorteil ist die sehr flache Bauform in Kombination mit dem Verzicht auf rotierende Teile. Das ermöglicht Lufttransport in engen Geometrien, reduziert Vibrationen und kann zu einer anderen Geräuschcharakteristik führen. Genau dort, wo klassische Lüfter an ihre Grenzen kommen, wird unser Ansatz interessant.
Welche Anwendungsfelder treiben die Entwicklung derzeit am stärksten?
Im Fokus stehen kompakte Hochleistungs-Elektroniksysteme, bei denen Flüssigkühlung keine praktikable Option ist. Dazu zählen Edge-AI-Systeme, Embedded-Rechner und dichte Industrieelektronik. In diesen Anwendungen treffen hohe thermische Lasten auf wenig Bauraum und hohe Anforderungen an Zuverlässigkeit. Gleichzeitig besteht dort ein realer Leidensdruck bei Themen wie Lärm, Staub und Wartung.
Und wie aufwendig ist die Integration Ihrer Technologie für Gerätehersteller?
Wir entwickeln unsere Lösung bewusst als Modul. Für OEMs, also Originalgerätehersteller, bedeutet das vor allem eine saubere mechanische Integration mit definierter Luftführung, die elektrische Versorgung und Ansteuerung sowie die Einhaltung von Sicherheits- und EMV-Anforderungen. Grundlegende Designänderungen sind meist nicht nötig, entscheidend sind klar definierte Schnittstellen und eine durchdachte Luftpfad-Architektur im Gehäuse. In manchen Formfaktoren ist die Integration sehr nahe an einem Drop-in, in anderen Fällen ergibt sich daraus bewusst ein angepasstes Gerätekonzept.
«Im Fokus stehen Hochleistungs-Elektroniksysteme, bei denen Flüssigkühlung keine Option ist.»
Welche Rolle spielen Patente und eigene Forschungsarbeit für Ihr Geschäftsmodell?
Patente und Trade Secrets sind für uns zentral, da es sich um eine Plattformtechnologie handelt. Der Schutz entsteht nicht durch ein einzelnes Bauteil, sondern durch das Zusammenspiel von Architektur, Geometrien, Ansteuerung, Sicherheitskonzept und Herstellverfahren. Ergänzend sichern wir unseren Vorsprung durch eigene Entwicklungsarbeit, Mess- und Validierungsdaten sowie Prozesswissen. Gerade bei Hardware ist dieses Umsetzungs-Know-how oft entscheidender als einzelne Schutzrechte.
Arbeiten Sie bereits mit Industriepartnern zusammen?
Ja, wir stehen mit mehreren Industrieakteuren unter NDA im Austausch. Diese Kooperationen befinden sich in frühen Phasen, etwa bei der Evaluierung von Einbauräumen und thermischen Lastfällen. Erste Evaluationsmodule sind bereits bei Early Adopters im Einsatz.
Was ist aktuell die grösste unternehmerische Hürde?
Der Engpass liegt meist im Übergang von funktionierender Technologie zu nachweisbarer Produktreife. Industrialisierung und Zertifizierungen kosten Zeit und Kapital, gleichzeitig sind sie Voraussetzung für einen breiteren Marktzugang. Diese Phase lässt sich nur mit Erfahrung und den richtigen Mitarbeitern bewältigen, weshalb der Teamausbau derzeit eine zentrale Rolle spielt.
Auch interessant
Denken Sie schon über die spätere Skalierung nach?
Wir setzen auf eigene Entwicklung und Referenzdesigns, die Fertigung der ersten Serien erfolgt über spezialisierte Industriepartner. Sobald Prozesse stabil sind, skalieren wir gemeinsam mit Partnern im Contract Manufacturing. Lizenzmodelle sind perspektivisch möglich, stehen aktuell aber nicht im Vordergrund.
Wo soll Ionic Wind in fünf bis zehn Jahren stehen?
Festkörperbasierter Luftstrom soll sich als anerkannte Kühloption etablieren, vergleichbar mit Heatpipes oder Vapor Chambers. Ziel ist eine zertifizierte Modulplattform in mehreren Formfaktoren. Unternehmerisch sehen wir uns als Plattformanbieter für OEMs, die damit leisere, robustere und kompaktere Geräte realisieren können.
Text: Patrick Stämpfli
Bild: Marlies Beeler-Thurnheer