Учёные из Института теплофизики имени С.С. Кутателадзе СО РАН создали гибридный способ охлаждения компьютерных микрочипов, который сочетает преимущества микроканальных и микроструйных систем.
Решение позволяет эффективно охлаждать даже самые мощные процессоры и избегать перегрева, сообщает официальное издание «Наука в Сибири».
Проблема отвода тепла становится всё острее: процессоры становятся мощнее и при этом компактнее, выделяя огромное количество энергии на очень маленькой площади. Обычного обдува вентилятором уже недостаточно — устройство перегревается и со временем выходит из строя. Поэтому охлаждение именно таких «горячих точек» — одна из главных задач современной электроники.
Вода в гибридном теплообменнике не проводит ток и находится в герметичной медной пластине, прилегающей к чипу, что обеспечивает безопасность. Специальный гидрофильный слой на стенках каналов предотвращает образование «сухих пятен» и поддерживает равномерную тонкую плёнку для максимально эффективного охлаждения.
Вода не просто циркулирует, а активно кипит. На превращение в пар требуется в 20 раз больше энергии, чем на обычный нагрев, поэтому такой процесс забирает колоссальное количество тепла. Разработка сочетает микроканалы для энергоэффективного отвода тепла через кипение и микроструи, которые подают жидкость через специальные микроотверстия. Струи бьют прямо в самые горячие точки, смывают пар и подают свежую жидкость. Благодаря этому не образуются паровые пробки, которые могут вывести чип из строя, сообщает ТАСС.
Таким образом, новая технология позволяет делать процессоры ещё мощнее, компактнее и экономичнее, не опасаясь перегрева. Это особенно важно для развития вычислительной техники, серверных центров и систем искусственного интеллекта, где тепловыделение достигает критических значений. Учёные планируют продолжать исследования и внедрять разработку в промышленность.
