Kundezajno de elektroniko kun mikrofluidiko por pli daŭripova malvarmigo

Termika administrado estas unu el la plej gravaj defioj por la estonteco de elektroniko. Kun la ĉiam kreskanta datuma generado kaj komunika rapideco kaj la konstanta emo redukti la grandecon kaj koston de industriaj konvertilaj sistemoj, la potenca denseco de elektroniko pliiĝis. Rezulte, malvarmigo, kun sia grandega energio kaj akvokonsumo, havas ĉiam pli grandan efikon al la medio, kaj novaj teknologioj necesas por generi varmon laŭ pli daŭrigebla maniero, tio estas uzante malpli da akvo kaj energio. Enigi la likvan malvarmigon rekte en la blaton estas promesplena aliro por pli efika termika administrado. Tamen, eĉ kun la plej modernaj aliroj, elektroniko kaj malvarmigo estas traktataj aparte, tiel ke la plena energiŝpara potencialo de la enigita malvarmigo restas neuzata.

Kundizajnita mikrofluidike malvarmetigita elektra aparato

Fonta bildo: naturo 585, 211-216 (2020)

Ĉi tie la esploristoj montras, ke kundizajnante mikrofluidikon kaj elektronikon ene de la sama duonkondukta substrato, ili povas produkti monolitike integritan diversan mikrokanalan malvarmigan strukturon kun efikeco superanta tion, kio nuntempe haveblas. Iliaj rezultoj montras, ke varmaj fluoj de pli ol 1,7 kilovattoj po kvadrata centimetro povas dispeli per pumpila potenco de nur 0,57 vatoj po kvadrata centimetro. Ili observis senprecedencan koeficienton de agado (pli ol 10.000 1) por unufaza akvomalvarmigo de varmofluoj de pli ol 50 kilovato po kvadrata centimetro, kiu egalrilatas al 16-obla pliiĝo kompare kun rektaj mikrokanaloj, kaj ankaŭ tre alta averaĝa Nusselt nombro de XNUMX. La La proponita malvarmiga teknologio devas ebligi plian miniaturigon de la elektroniko, per kio la leĝo de Moore povus esti plilongigita kaj la energikonsumo en la malvarmigo de elektroniko povus multe reduktiĝi. Krome, per forigo de grandaj eksteraj varmaj lavujoj, ĉi tiu aliro devas ebligi la efektivigon de tre kompaktaj potencaj transformiloj integritaj sur unu blato.