Будущие микропроцессоры и микрочипы в ходе своего развития станут значительно меньше своих современных аналогов. Если при этом возрастёт и производительность, то можно говорить о значительном повышении выделяемой с единицы поверхности тепловой мощности. Таким образом, современные системы охлаждения, вплоть до систем с жидким хладагентом, не смогут обеспечить необходимый отток тепла от чипов – инженерам и исследователями придётся разработать более эффективные решения.
Но уже сегодня учёные представили один из возможных вариантов охлаждения миниатюрных, но «горячих» чипов. Исследователи из Вашингтонского Университета (University of Washington), работающие под руководством Александра Мамишева, создали устройство, в основе которого лежит принцип ускорения воздушного потока электрическим полем.
«Микрокулер» состоит всего лишь из двух основных компонентов – эмиттера и коллектора. Эмиттер имеет чрезвычайно тонкий «наконечник», толщиной всего лишь один микрометр. «Наконечник» представляет собой не что иное, как крайне миниатюрный ионизатор воздуха – он отвечает за возникновение отрицательно заряженных аэроионов. Затем под действием электрического поля аэрионы переносятся к коллекторы, заодно охлаждая находящуюся под ним поверхность чипа.
Ion Cooler
Подобное устройство позволяет с легкостью контролировать воздушный поток – изменение напряжения между эмиттером и коллектором уменьшается или увеличивает движение заряженных частиц. При этом воздушный микрокулер отличается и экономичностью – по заявлению разработчиков, устройство потребляет всего 0,5 Вт электроэнергии при охлаждении нагретого свыше 50 градусов чипа. При этом температура на поверхности составляла всего 20 градусов по шкале Цельсия.
Как всегда, учёные пока затрудняются дать ответ на вопрос о сроках появления подобных решений на массовом рынке, тем более что для этого нужно появление значительно более миниатюрных и «горячих» чипов. Пока же охлаждать представленными кулерами просто нечего.
Источник новости: PhysOrg