Elektronika przyszłości będzie chłodzona parą

Intel chce wprowadzić prawdziwą rewolucję do systemów chłodzenia elektroniki, gdyż obecne są mało wydajne, a w przyszłości potężna elektronika będzie stosowana dosłownie wszędzie, więc może być to spory problem.

Inżynierów zainspirowała cykada, a w zasadzie jej skrzydła, które są hydrofobowe. Gdy spadną na nie krople deszczu i zaczynają się ze sobą łączyć, wówczas uwalniana jest energia. To ona sprawia, że woda natychmiast jest odrzucana ze skrzydeł.

Intel wraz z naukowcami z Duke University postanowili więc stworzyć podobny system do zastosowania w układach scalonych. Jako że grzejąca się elektronika cechuje się mniejszą wydajnością, biologiczne inspiracje pomogą stworzyć idealne rozwiązanie dla przyszłych superkomputerów czy elektroniki domowej lub tej stosowanej w samochodach.

Innowacja będzie polegała na zastosowaniu czegoś w rodzaju komory parowej. Jej dno będzie wyłożone superhydrofobowym materiałem, a górna część czymś w rodzaju gąbki.

Pracujący w komorze układ scalony będzie generował ciepło i uwalniał wilgoć z gąbczastego materiału. Para wodna będzie przemieszcza się w kierunku dna komory, zabierając ze sobą ciepło. Z tego miejsca będzie ono odprowadzane z pomocą pasywnego chłodzenia, co doprowadzi do kondensacji pary w krople.

Specjalna komora parowa do chłodzenia elektroniki. Fot. Duke University/Intel.

Później zajdą takie reakcje, jak na skrzydłach cykady, czyli krople będą łączyły się za sobą w większe struktury i poprzez superhydrofobowy materiał ponownie trafiały do gąbczastej części. Ten proces będzie powtarzany w kółko, zapewniając wydajne chłodzenie całego systemu.

Co najciekawsze, na chłodzenie nie ma wpływu grawitacja, więc działa ono bez względu na ułożenie elektroniki. Naukowcy pracują nad systemem od kilku lat i, co prawda, pozostało im jeszcze sporo pracy, to jednak wydajność chłodzenia już jest porównywalna z systemami miedzianych radiatorów.

Innowacją urządzenia Intela jest to, że może ono chłodzić nawet poszczególne, małe punkty elektroniki, w których temperatura szybko wzrasta. Standardowe chłodzenie nie ma takich zalet, a istniejące na rynku do punktowego chłodzenia potrzebują w swym działaniu zewnętrznego źródła energii, co jest nieopłacalne.

Urządzenie Intela ma radzić sobie z chłodzeniem elektroniki w nawet najbardziej ekstremalnych warunkach atmosferycznych i to przez długi lata bez potrzeby go serwisowania.

Źródło: / Fot. Duke University/Intel