Учёные из Японии создали охлаждение для чипов, в 7 раз эффективнее текущих технологий

Учёные из Института промышленной науки Токийского университета разработали революционную систему охлаждения для мощных электронных устройств, которая в 7 раз эффективнее существующих методов. Новая 3D-система водяного охлаждения использует фазовый переход воды, что позволяет значительно улучшить теплоотвод и открывает новые возможности для будущих технологий.

В процессе миниатюризации чипов, известной как закон Мура, чипы становятся всё мощнее, но и генерируют больше тепла в ограниченном пространстве. Это создает серьёзные проблемы для существующих технологий охлаждения, которые не могут эффективно справляться с возросшими тепловыми нагрузками.

Исследователи предложили решение в виде системы, использующей микроканалы с капиллярными структурами, что позволяет использовать скрытую теплоту, которую вода поглощает при кипении, что в 7 раз более эффективно, чем обычное нагревание воды. Это открывает возможность для эффективного двухфазного охлаждения, где вода не только поглощает тепло при повышении температуры, но и при фазовом переходе в пар, что значительно увеличивает производительность охлаждения.

Однако внедрение двухфазного охлаждения связано с трудностями, такими как управление потоком паровых пузырьков. Для решения этой проблемы учёные разработали трёхмерные микрофлюидные каналы с инновационной системой распределения жидкости и капиллярными структурами, которые позволяют более эффективно управлять теплообменом.

Результаты эксперимента показали, что новая система охлаждения достигла коэффициента эффективности (COP) 105, что значительно превышает результаты традиционных методов охлаждения. Специалисты отмечают, что это достижение имеет большое значение для разработки высокоскоростных электронных устройств и технологий, которые требуют эффективного управления температурой.

Источник: https://scitechdaily.com