Ученые Томского политехнического университета разработали новый способ охлаждения микрочипов и силовой электроники, который оказался эффективнее существующих аналогов в 20 раз. Они научились обрабатывать металлические поверхности лазером так, что те начинают сами управлять движением охлаждающей жидкости, сообщили в пресс-службе вуза.
Современные процессоры и электронные компоненты выделяют огромное количество тепла. Если не отводить его эффективно, устройства перегреваются и выходят из строя. Особенно остро эта проблема стоит в суперкомпьютерах, беспилотниках и робототехнике.
Томские физики предложили решение на основе алюминиево-магниевого сплава - материала, который часто используют в системах охлаждения. С помощью лазера они создают на его поверхности микроскопические текстуры и придают отдельным участкам разные свойства: одни начинают отталкивать жидкость, другие – притягивать.
Когда на такую поверхность распыляют охлаждающую жидкость, капли сами собираются в самых горячих зонах и испаряются там, забирая с собой лишнее тепло. Это похоже на умную систему полива, которая без всяких датчиков находит, где сейчас жарче всего.
Эксперименты показали впечатляющие результаты. На поверхностях с особым рисунком из отталкивающих и притягивающих участков температура снижается в 6 раз эффективнее, чем на обычных полированных пластинах. А если добавить еще и шероховатость, охлаждение при умеренных температурах становится лучше в 20 раз.
Исследование поддержано грантом Российского научного фонда. В перспективе разработка поможет создавать адаптивные системы охлаждения для мощных процессоров и силовой электроники.
Фото: ТПУ
