Hyppivät pisarat jäähdyttävät

06.04.2017

Duke-kolmas-ulottuvuus-jaahdytykselle-300.jpgUusi tekniikka lisää kolmannen ulottuvuuden jäähdyttää nykyaikaista elektroniikkaa. Se myös jäähdyttää paikasta toiseen liikkuvia kuumia pisteitä.

Kun vesipisarat sulautuvat yhteen, pinta-alan pieneneminen saa aikaan pienen energiamäärän vapautumisen. Niin kauan kuin alla oleva pinta on tarpeeksi hydrofobinen hylkimään vettä, tämä energia saa sulautuneen pisaran hyppäämään pois pinnalta.

Duke yliopiston ja Intelin insinöörien luomassa jäähdytysteknologiassa, pisarat hyppäävät kohti kuumia pisteitä ja tuovat jäähdytyksen kohtaan jossa elektroniikka sitä eniten tarvitsee.

Uusi tekniikka perustuu höyrykoteloon, joka on valmistettu erittäin hydrofobisesta pohjakerroksesta ja sienimäisestä katosta. Elektroniikan kuumien pisteiden kohdalla kosteus kotelon katossa höyrystyy ja siirtyy kohti lattiaa vieden lämmön mukanaan.

Laitteen pohjakerrokseen integroitu passiivinen jäähdytysrakenne kuljettaa sitten lämpöä pois, jolloin vesihöyry tiivistyy pisaroiksi. Kun pisarat yhdistyvät, ne hyppäävät pois hydrofobisesta pohjakerroksesta rakenteen kattoon kuuman pisteen alle ja prosessi toistaa itsensä. Tämä tapahtuu gravitaatiosta ja suuntautumisesta riippumatta, vaikka laite olisi ylösalaisin.

Tekniikalla on monia etuja verrattuna olemassa oleviin jäähdytystekniikoihin. Useimmat jäähdyttimet eivät voi kohdistua satunnaisiin kuumien pisteiden kohtiin ja nekin jotka voidaan kohdistaa vaativat ulkoista energiaa toimiakseen.

Hyppivän pisaran jäähdytystekniikalla on sisäänrakennettu mekanismi pystysuoraan lämmön siirtoon, mikä on suuri etu verrattuna nykypäivän ratkaisuihin, jotka useimmiten haihduttavat lämpöä vain yhdessä tasossa.

Tutkijoiden mukaan aiheen parissa on vielä paljon tehtävää ennen kuin hyppäävät pisarat voi kilpailla nykypäivän jäähdytystekniikoiden kanssa. Suurin haaste on löytää sopivia materiaaleja, jotka toimivat korkeilla höyryn lämmöillä pitkällä aikavälillä.

Aiheesta aiemmin:

Jäähdytystä kvanttirajoja hipoen

02.08.2021Laser ja mikrokampa samalle sirulle
30.07.2021Australialaistutkijat kehittivät kvanttimikroskoopin
29.07.2021Fotonit ja magnonit kaveraavat
19.07.2021Kvanttiaskel lämpökytkimelle
08.07.2021Lämpöaaltoja puolijohdemateriaalissa
25.06.2021Kvanttipisteet voivat "puhua" keskenään
24.06.2021Metamateriaaleja tulostustekniikalla
23.06.2021Kohti topologisia suprajohteita
22.06.2021Uusia ominaisuuksia moiré-superhiloissa
21.06.2021Valoa ja elektroneja antiferromagneeteille

Siirry arkistoon »