Chip chłodzony cieczą „od środka”

Badacze z politechniki EPFL w szwajcarskiej Lozannie opracowali system chłodzenia cieczą zintegrowany z mikroprocesorem, którego parametry przewyższają to co do tej pory udawało się osiągnąć w tego rodzaju konstrukcjach, nawet pięćdziesięciokrotnie, jak szacują twórcy układu w publikacji na ten temat na łamach „Nature”.

Ich podejście polega na projektowaniu układu od samego początku w celu maksymalizacji transferu ciepła. „Umieściliśmy kanały mikroprzepływowe bardzo blisko gorących punktów tranzystora, dzięki czemu mogliśmy pobrać ciepło precyzyjnie we właściwym miejscu i zapobiec jego rozprzestrzenianiu się w całym urządzeniu, wyjaśnia szef zespołu Elison Matioli w komunikacie prasowym. Opiera się to na nowym typie procesu wytrawiania kanałów bezpośrednio w podłożu układu scalonego. Aby zademonstrować skuteczność systemu, naukowcy zbudowali obwód przetwarzający prąd zmienny na prąd stały, wykazując, że z łatwością radzi sobie ze strumieniami ciepła o mocy 1700 W na centymetr kwadratowy. Normalnie ten rodzaj obwodu wymagałby radiatora wielkości garści, ale w tej konstrukcji udało się upakować go na płytce o rozmiarach pendrive’a i schłodzić go strumieniem wody słabszym niż mililitr na sekundę.

Większość dzisiejszych chipów jest chłodzona za pomocą materiałów pośredniczących, które przenoszą ciepło z komponentów do dużego metalowego radiatora, który rozprasza energię do otoczenia. Jest to nieefektywne a przegrzewanie jest nadal poważnym problemem w urządzeniach elektronicznych. Używanie cieczy do chłodzenia układów scalonych jest bardziej wydajne, ale większość dotychczasowych prób polegała na zamontowaniu na układzie scalonym czegoś w rodzaju małej chłodnicy. Szwajcarzy mają nadzieję, że ich koncepcja otworzy możliwości dalszej miniaturyzacji elektroniki.

Źródło: singularityhub.com