Задействовав так называемые «ионные ветры», полученные в результате
ускорения потока заряженных частиц воздуха между высоковольтными
электродами, можно улучшить отвод тепла от полупроводниковых микросхем
на 250%, утверждают ученые из университета Пердью
(штат Индиана, США). Прототип, создание которого профинансировал
Национальный научный фонд и компания Intel, подтвердил
работоспособность идеи и показал, что исследователям удалось преодолеть
эффект «прилипания», выражающийся в том, что молекулы воздуха,
непосредственно прилегающие к поверхности чипа, при традиционных
методах охлаждения остаются сравнительно неподвижными.
Прототип «ветрогенератора» состоит из двух высоковольтных
электродов, расположенных по бокам тыльной стороны чипа. Напряжение,
приложенное к ним, заряжает молекулы воздуха и заставляет их двигаться
над поверхностью чипа. В результате, эффективность обычного
вентилятора, охлаждающего микросхему, существенно возрастает. В
частности, в ходе эксперимента, чип, охлаждаемый обычным вентилятором,
имел температуру 60°C, а после включения генератора «ионного ветра» его
температура снизилась до 35°С.
Проблема на данном этапе заключается в необходимости применения
очень высокого напряжения. В прототипе расстояние между электродами
составляло 10 мм, а напряжение было равно нескольким тысячам вольт.
Чтобы понизить напряжение, ученые планируют уменьшить расстояние между
электродами до нескольких микрон и заменить одиночные электроды
массивом. Напряжение, прилагаемое к элементам массива, будет постепенно
увеличиваться, создавая градиент потенциалов. О сроках коммерциализации разработки данных пока нет.
|