Ученые работают над способом охлаждения микросхем, основанным на тех же самых принципах, что вызывают разряды молнии.
Университет Purdue в четверг сообщил об изобретении способа охлаждения компьютерных процессоров при помощи энергии электрических разрядов. Инженеры-механики Purdue подали патенты на технологии, которые со временем могут быть использованы для системы охлаждения с применением углеродных нанотрубок, создающей на микроскопическом уровне грозовую бурю. Эти патенты стали результатом проекта, отчасти финансируемого Национальным фондом науки США, сообщает "ZDNet".
Исследователи продемонстрировали идею лишь концептуально, но утверждают, что она может помочь конструкторам будущих ПК в решении все обостряющейся проблемы тепловыделения чипов - более надежным способом по сравнению с жидкостным охлаждением.
В гипотетических устройствах Purdue рядом с чипом располагается решетка из углеродных нанотрубок - длинных и тонких нитей из особых молекул углерода. К некоторым нанотрубкам прикладывается отрицательный потенциал, что вызывает эмиссию электронов. Когда электроны проникают в окружающий воздух, тот ионизируется. Микроскопическое облако ионизированного воздуха вызывает микроатмосферный разряд и молнию. Это микроскопическая молния, но у нее та же природа, что и у настоящей грозы.
Между тем облако электронов периодически притягивается к электродам с противоположным зарядом и уничтожается ими. При переменном напряжении на электродах облака гонят воздух и создается охлаждающий ветер.
"Чтобы создать молнию, нужны десятки киловольт, но мы получаем этот эффект при 100 В и ниже, - говорится в заявлении профессора механики Purdue Зуреша Гаримеллы, который работает над устройством. - Выражаясь простым языком, мы генерируем подобие молнии в наномасштабах".
Следующим шагом этих исследований станет разработка прототипа и испытание наряду с нанотрубками других материалов. Вероятно, придется решить несколько технических проблем, прежде чем такие системы, даже если их удастся построить, можно будет использовать в компьютерах. Например, полупроводники придется окружить громоотводами. Статическое электричество может пробить отверстие в чипе, а устройство Purdue, по существу, служит генератором такого электричества.
Тепловыделение - главная проблема, стоящая сегодня перед разработчиками микросхем. Если решение не будет найдено, то будущие процессоры станут напоминать атомный реактор. IBM, Intel и другие производители уже начали снабжать свои процессоры энергосберегающей технологией.
Многие молодые и почтенные компании заняты поисками лучшей конструкции радиаторов для охлаждения чипов. А некоторые, такие как Zyvex и Carbon Nanotechnologies, ищут способы применения углеродных нанотрубок в гелях, которые позволят отводить тепло от миниатюрных устройств.
