Percée majeure dans la technologie de refroidissement des puces : les scientifiques améliorent de 50 fois les performances du système de refroidissement
Vous avez peut-être constaté que lorsque votre téléphone portable exécute un jeu volumineux ou que votre ordinateur exécute un logiciel de montage vidéo, ils peuvent être trop chauds, le jeu se bloque et le logiciel de montage vidéo ne répond pas. Toutes ces raisons sont plus ou moins liées aux performances de dissipation thermique des circuits électroniques dans les équipements électroniques.
De nos jours, la gestion thermique est devenue l'un des principaux défis auxquels seront confrontés les produits électroniques à l'avenir. Avec l'amélioration continue de la génération de données et de la vitesse de communication, ainsi que la réduction continue de la taille et du coût des appareils industriels, la densité de puissance des produits électroniques a augmenté et le refroidissement des circuits électroniques est devenu très difficile.
À l'heure actuelle, étant donné que les performances de dissipation thermique du refroidissement liquide sont bien meilleures que celles du radiateur métallique à refroidissement par air, la technologie de dissipation thermique liquide est progressivement appliquée aux appareils haute puissance ou aux puces informatiques hautes performances. Cependant, ce liquide doit être un isolant et ne peut avoir aucune réaction chimique avec les composants électroniques. De plus, bien que le système de refroidissement liquide puisse être utilisé pour refroidir des appareils électroniques, le refroidisseur liquide traditionnel peut engendrer des problèmes tels qu'un gradient de température et une consommation d'énergie élevée.
L'intégration du système de refroidissement liquide dans la micropuce est une méthode attrayante, mais la conception actuelle de la puce et du système de refroidissement limite l'efficacité du système de refroidissement. La chaleur générée par les produits électroniques est contrôlée en incorporant le système de refroidissement liquide directement dans la puce électronique. Par rapport à la méthode de refroidissement électronique traditionnelle, les performances de refroidissement de cette méthode peuvent atteindre 50 fois celles de la conception traditionnelle. C'est une méthode prometteuse, durable et rentable.
Les chercheurs ont déclaré qu'en éliminant le besoin de grands radiateurs externes, cette méthode peut intégrer des appareils électroniques plus compacts (tels que des convertisseurs de puissance) dans une seule puce. Lorsque le système fonctionne, la température n'augmentera que d'environ 1 / 3 ℃ pour chaque watt. de la production d'électricité. Comme sa résistance à la chaleur a été améliorée à 60 ℃, wgich signifie que l'équipement peut absorber 176 watts d'énergie et que le débit d'eau requis est inférieur à 1 ml par seconde.
Les chercheurs ont déclaré qu'à l'heure actuelle, environ 30% de l'énergie du centre de données est utilisée pour le refroidissement, et environ 100 milliards de litres d'eau sont utilisés chaque année. Si cette conception est adoptée, l'énergie requise pour le refroidissement devrait être réduite à moins de 1 % de la valeur actuelle.
En fait, nous sommes encore loin de cet objectif. Cependant, les chercheurs ont fait un grand pas vers le développement de systèmes de refroidissement électroniques de puissance à faible coût, ultra compacts et économes en énergie. Leurs méthodes sont supérieures à la technologie de refroidissement de pointe actuelle et peuvent intégrer les équipements générant un flux de chaleur élevé dans notre vie quotidienne.
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