Смартфони, планшети, ноутбуки та інші гаджети стають все продуктивнішими завдяки новим процесорам, проте чим потужніший пристрій, тим сильніше він нагрівається в процесі роботи. Надмірне підвищення температури може вивести апарат із ладу або спричинити займання. Співробітники Університету Іллінойсу в Урбані-Шампейні та Каліфорнійського університету в Берклі (США) запропонували новий метод охолодження, який збільшив потужність на одиницю обсягу до 740%, якщо порівняти зі стандартними мідними радіаторами з повітряним охолодженням.
“Настільки високий результат досягнуто завдяки ефективному розсіюванню тепла, а також компактному обсягу самих розсіювачів. Впровадження нової технології дозволить розмістити більше електроніки в меншому просторі та уникнути проблем з перегрівом, що необхідно для створення платформ технологій майбутнього (ШІ, доповнена реальність тощо)”, — пояснив один із дослідників Тарек Гебраель.
Вчені використовували теплорозподільники — системи охолодження з матеріалів з високою теплопровідністю, вони здатні розподіляти тепло, що виділяється по більшій площі, що зі свого боку спрощує охолодження завдяки температурі навколишнього середовища. Як такі матеріали, автори дослідження обрали шар полі (ді-хлор-n-ксилілену)(парилену С) з мідним покриттям.
Новий теплорозподільник (в центрі) проти мікросхеми, покритої мідним припоєм (ліворуч) та мідним радіатором (праворуч) Як розповів Тарек Гебраель, ідея полягала в тому, щоб забезпечити ефективне відведення тепла для електроніки із високою щільністю енергії. Новий теплорозподільник справляється з цим завданням, адже може повністю покрити пристрій з усіх боків на відміну від звичайних мідних пластин на друкованих платах або інших розподільників, які розміщують поверх електронної начинки.
Раніше інші команди вже пропонували схожі методи, але вони вимагали дуже дорогих матеріалів, таких як алмаз. Нові розподільники вийшли відносно дешевими, до того ж використовують процеси, які вже використовують в електронній промисловості. Завдяки цьому технологію набагато простіше вивести на комерційний ринок і впровадити в гаджети вже в найближчому майбутньому.
Зараз винахідники тестують надійність і довговічність свого охолоджувального покриття в різних умовах: у киплячій воді, в киплячих діелектричних рідинах, за перепадів температур та за високої напруги. Вони хочуть переконатися, що терморозподільник зберігає свої характеристики досить довгий час.
“Ми також впроваджуємо покриття з повноцінними силовими модулями та відеокартами, тоді як у початковій роботі ми використали лише прості тестові плати”, — зазначив Тарек Гебраель.
