Исследователи из Калифорнийского Университета в Беркли и Университета Калифорнии в Сан-Диего разработали испаритель с новой структурой, который может быть интегрирован непосредственно в электронику для охлаждения чипов с микро-компонентами.

«Идея данного проекта состоит в том, чтобы использовать де-ионизированную воду для поглощения тепловой энергии, производимой какими-либо устройствами, и дальнейшего полного испарения жидкости для рассеивания тепла», — поясняет аспирант Лилла Стаффорд Смит. Лилла является частью научно-исследовательской группы Альберта Пизано, декана в школе инженерии в Калифорнийском Университете в Сан-Диего и профессора кафедры Машиностроения и электротехники. Она представила свою работу на испарительном приборе на PowerMEMS 2013 в Лондоне и Школе Якобс на кампусе UC в Сан-Диего в апреле.

Испаритель интегрирован в кристалл (чип) с использованием традиционных технологий производства. Он изготовлен из кремния, структура напоминает каменные столбы со следующими размерами: 25 микрон в высоту, 10 микрон в толщину и 10 микрон в поперечном сечении. Каждый испаритель устанавливается на крошечный нагреватель с размерами 5×5 мм, который доводит воду на чипе до температуры чуть выше температуры кипения — от 102 до 110 градусов по Цельсию. При таком воздействии вода переходит из жидкого в газообразное состояние.

«Основной функцией испарителя является обеспечение того, чтобы тонкая плёнка де-ионизированной воды, используемая для охлаждения чипа, оставалась правильных размеров. Чем тоньше пленка жидкости, тем больше она испаряется, но если она слишком тонкая, то она не сможет испариться и становится неэффективной», — объясняется в пресс-релизе UCSD.

У исследователей есть планы по переводу проекта на новый уровень, путём включения испарителя в систему с «фитилем» в качестве насоса, что позволит воде циркулировать по чипу, что в свою очередь позволит сделать устройство с полностью пассивным охлаждением.

Источник: Electronics-Cooling.com