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美科学家发明芯片冷却新型技术 发布时间: 2020-03-03 00:24:11 作者:本站编辑
据美国物理网(PHYSORG)报道,美国普度大学科学家发明了一种新的空调技术,可对比以往更强大的计算机芯片进行降温。这个实验系统通过芯片内切割出的微小管道冲刷制冷剂,可为雷达或激光器这样的先进武器系统中的高功率电子器件所用的芯片降温。

  领导该研究的穆达瓦表示,这个新的制冷系统能消除在半英寸(约1.27厘米)大小的电路上所产生的超过1000瓦的热量。比起现有的依赖于空气制冷的系统,其散热能力增强了5倍,从而使研究人员有机会开发出更高要求的芯片。

  这个新的制冷系统利用了刻在芯片表面的微型平行管道(称为微管道),其上覆盖有金属板。氟代烷烃(空调系统中用于冷却空气的一种液体)可通过金属板中的细孔冲刷进管道,将热量从芯片处带走。当其流经凹槽时,液体泡沫以及部分蒸发出的蒸汽增强了其制冷能力。每次通过后,液体和蒸汽离开芯片进入回路,在回路中氟代烷烃重又恢复为全液态,然后回到管道再次进行制冷。

  此前个人电脑所使用的普通微处理器,若想在约半英寸(约1.27厘米)见方的面积上散去超过100瓦的热量都不是很容易做到。而在类似武器系统这样的复杂设备中,计算机产生的热量还要大得多。用于先进计算机的芯片将变得越来越小,功能却越来越强大。因此,科学家必须找到一种办法,消除这些额外的热量以防电子系统崩溃。

  穆达瓦称,他们的目的是要最大限度地消除来自芯片表面的热量,以使芯片保持低于某一温度,典型的温度是不超过125摄氏度。