Tokyo Üniversitesi’nden araştırmacılar, suyun faz geçişine dayanan yenilikçi bir soğutma çözümü sundu, bu yöntem ısıyı dağıtmada daha verimli hale getiriyor.

SciTech Daily tarafından sağlanan bilgilere göre, su, sıvı halden gaz haline geçişte (örneğin, kaynama sırasında) yedi kat daha fazla enerji emebiliyor, bu da onun geleneksel yöntemlere kıyasla ısıyı daha etkin bir şekilde dağıtmasını sağlıyor.

Ancak, soğutma sıvısı çip içine gömülü minik kapillerlerden geçtiğinde, bu dar kanallardan geçerken buhar sık sık zorluklarla karşılaşıyor ve bu da sistem verimliliğini geleneksel yöntemlere kıyasla düşürüyor. Araştırmacılar bu sorunu, kapiller yapıya sahip 3D mikro sıvı kanalları ve dağıtıcı katman kolektörü uygulayarak çözdü.

Ekip, mikrokanalların şeklinin ve sistemdeki soğutucu sıvının dağılımının, onun ısı ve hidrolik özellikleri üzerinde önemli bir etkisi olduğunu keşfetti. Sürekli su ve buhar akışı sağlayarak, yaklaşık olarak tek fazlı su soğutmasının verimliliğinin on katı olan 100.000 verimlilik katsayısına (VK) ulaştılar.

Araştırmanın baş yazarı Masahiro Nomura şunları belirtti:
“Yüksek güçlü elektronik cihazların sıcaklık kontrolü, sonraki nesil teknolojilerin geliştirilmesi için kritik öneme sahiptir ve geliştirmemiz gerekli soğutmaya ulaşmak için yeni ufuklar açabilir.”

Bu iki fazlı sistemin uygulanması, egzotik sıvılar kullanma ihtiyacı olmaksızın daha kompakt soğutma çözümleri oluşturulmasına yol açabilir. Ayrıca, yüksek performanslı hesaplamaların karşılaştığı ısıl problemleri çözebilir, bu da daha güçlü çiplerin daha düşük soğutma gereksinimleriyle üretilmesini sağlar. Bu teknoloji ayrıca lazerler, foto dedektörler, LED’ler ve radar sistemleri gibi diğer alanlarda, aynı zamanda otomotiv ve havacılık endüstrisi de dahil olmak üzere kullanılabilir.

Sistem, farklı fazlardaki sıvıların konveksiyon yoluyla ısıyı dağıtmasına izin vererek pasif olarak çalışma potansiyeline sahiptir ve böylece pompa mekanizması olmaksızın işlev görebilir. Çipler daha küçük hale geldikçe, sınırlı bir alanda daha fazla ısı üretirler, bu da yarıiletkenlerin gelişimine uyum sağlayacak soğutma yeniliklerinin gerekli olduğunu gösterir.

Frore tarafından sunulan fanı olmayan soğutma çözümü, Samsung Galaxy Book4 Edge için %50 performans artışı sağlıyor.

Son zamanlarda, Frore AirJet Mini Slim ve Ventiva Ionic Cooling Engine gibi aktif soğutma için birkaç yeni çözüm sunuldu. Ancak, bu iki fazlı sistem, güç kaynağına ihtiyaç duymadan sınırlı alanlarda kullanılabilecek etkili bir pasif soğutma teknolojisinde bir atılım olabilir.

40W’a kadar dizüstü bilgisayarlar için yenilikçi fanı olmayan soğutma geliştirildi.