در آستانه انقلاب صنعتی چهارم، فناوری‌های نوین نظیر هوش مصنوعی، داده‌کاوی، رباتیک، اینترنت اشیاء و سامانه‌های سایبرفیزیکی، مخابرات و توسعه فناوری 5G، لیزر، حمل و نقل برقی و هوشمند، سامانه‌های فضایی و انرژی‌های نو به سرعت در حال توسعه هستند. گلوگاه جدی توسعه این فناوری‌ها کنترل دما، دفع حرارت اتلافی و مدیریت حرارتی این سامانه‌ها است زیرا با گرم شدن بیش از حد، هم عملکرد آن‌ها شدیداً افت می‌کند و هم ریسک آسیب به آن‌ها بالا می‌رود. خنک‌کاری پردازشگرهای بسیار کوچک و با توان بسیار بالا (که در نتیجه شار حرارتی اتلافی فوق العاده بالایی دارند)، مدیریت حرارتی باتری‌های شارژ سریع (به عنوان مثال برای خودروهای برقی)، خنک‌کاری انواع درایو و اینورترهای صنعتی، خنک‌کاری رک‌های مخابراتی و مراکز داده، کنترل دمای دیود لیزر، دفع حرارت تجهیزات مخابراتی، کنترل دمای پنل‌های فتوولتاییک و... همگی حکایت از این دارند که مساله مدیریت حرارتی یک دغدغه جدی بر سر راه توسعه فناوری‌های نوین است. در همین راستا، مراکز تحقیقاتی در دنیا و همچنین شرکت‌های پیشرو حوزه فناوری‌های پیشرفته (هایتک)، سرمایه‌گذاری قابل توجهی بر روی این موضوع و توسعه فناوری‌های مدیریت حرارتی نموده‌اند. کشور ما نیز به جد نیازمند اجرای پروژه‌های پژوهشی و توسعه فناوری‌های مرتبط با مدیریت حرارتی بوده و در همین راستا پژوهشگاه فناوری‌های نوین (سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران) با توجه به رویکرد پیشتازی در فناوری‌های نوین و حل مسائل گلوگاهی کشور می‌تواند نقشی کلیدی و محوری در این عرصه ایفا نماید. با توجه به محوریت پژوهشکده مهندسی مکانیک در این عرصه، آزمایشگاه تحقیقاتی فناوری‌های پیشرفته مدیریت حرارتی در این پژوهشکده تاسیس گردید.
بعضی از زمینه‌های فعالیت این آزمایشگاه عبارتند از:
- لوله‌های حرارتی و انواع هیت سینک مبتنی بر لوله حرارتی
- سامانه‌های دوفازی پمپ‌دار
- سامانه‌های خنک‌کاری تبرید تراکمی
- مواد تغییر فاز دهنده
- مبدل حرارتی میکروکانال
- نانوسیالات و سیالات نوین انتقال حرارت
- انواع هیت سینک (مسی، آلومینیومی، گرافیتی و گرافن)
- خنک‌کاری غیر مستقیم با مایع
- خنک‌کاری غوطه‌ور در مایع
- پدیده‌های تغییر فاز (جوشش و میعان)
- مدیریت حرارتی در دماهای فوق سرد
- اندازه‌گیری انواع ضرایب انتقال حرارت
