Японские учёные создали охлаждение, которое в 10 раз эффективнее воды в классических системах
Исследователи из Токийского университета разработали новую систему охлаждения на основе двухфазного перехода воды, которая значительно превышает по эффективности существующие решения. Технология использует способность воды поглощать в семь раз больше энергии при испарении по сравнению с её однофазным состоянием.
Ключевая проблема предыдущих попыток внедрения парожидкостного охлаждения заключалась в непроходимости пара через микрокапилляры, встроенные в чип. Однако японским учёным удалось решить этот вопрос при помощи 3D-микрофлюидных каналов с распределённым слоем коллектора. Это обеспечивает равномерный поток как воды, так и пара — без перегрева или «пробок».
Тесты показали, что новая система достигла коэффициента полезного действия 100 000, что примерно в десять раз превышает КПД классического жидкостного охлаждения. Кроме того, технология может работать пассивно, без насосов, что делает её особенно привлекательной для компактных систем и мобильных устройств.
Старший автор проекта, профессор Масахиро Номура, отметил, что контроль температуры становится всё более критичным по мере миниатюризации чипов. Решение может использоваться не только в электронике, но и в лазерах, фотодетекторах, светодиодах, а также в авиации и космосе.
Новая система потенциально способна заменить активные вентиляторы и экзотические жидкости, обеспечивая бесшумную и энергоэффективную работу в устройствах мощностью до 40 Вт. Исследование уже признано перспективным направлением для будущих поколений полупроводников и может повлиять на всю индустрию высокопроизводительных вычислений.