Tarek Gebrael , enginyer de la Universitat d'Illinois, és l'autor principal de “Nature Electronics” , un projecte que proposa un nou mètode de refredament mitjançant un recobriment a base de coure. Es tracta d' un sistema molt barat, fàcil d'implementar i molt beneficiós , per millorar el rendiment de l'equip, augmentant la seva capacitat de procés radicalment i ocupant poc espai. Aquesta solució davant dels problemes que presenten els sistemes de refredament, va ser confirmada el 29 de maig passat.
Juntament amb altres experts, Gebrael testifica que la seva iniciativa es troba a la fase de recerca . Aquesta us permetrà garantir la confiabilitat i durabilitat dels recobriments, els quals són imprescindibles per a l'acceptació de la indústria . Així, s'identifica com un pla que suposa un gran pas cap a la transacció a la producció industrial i comercial , per a diverses aplicacions. Ja sigui, la refrigeració d'electrònica de potència, la refrigeració de màquines elèctriques i la gestió tèrmica del centre de dades.
Així funciona aquest recobriment de coure tèrmic
La idea de Tarek Gebrael i el seu equip consisteix a crear un recobriment de coure tèrmic que envolta totes les superfícies que produeixen calor, tal com una capa de pintura. Com que es tracta d'un material usat per dissipar la calor que té una conductivitat tèrmica alta, és capaç de resoldre els problemes que presenten els sistemes de refredament actuals.
En aquest cas, el recobriment se centra a embolicar el dispositiu, per complet , per així folrar totes les superfícies exposades. Amb això, prescindeix dels convencionals mètodes de difusió de calor que, únicament, fan servir difusors i dissipadors a la part superior. Passant per alt que, la major part de la calor es produeix a sota del dispositiu electrònic.
"Aquesta tecnologia uneix dos enfocaments de gestió tèrmica separats: Refredament a nivell de dispositiu dʻunió propera i difusió de calor a nivell de placa"
– Nenad Miljkovic, professor associat de ciència i enginyeria mecànica a la UIUC i assessor de Gebrael.
Un dels principals avantatges d'aquest senzill ajust és que augmenta fins al 740% en la potència per unitat de volum , ja que gairebé no ocupa espai. Això significa que garanteix un increment radical a nivell de rendiment, cosa que no s'observa en els dissipadors actuals.
A més, el sistema està fet duna única peça , perquè el dispositiu i el dissipador de calor de coure, es converteixen en una sola. Això, gràcies al fet que no es requereix un material d'interfície tèrmica i no cal un dissipador de calor, els quals són voluminosos i tendeixen a restar la potència de l'equip en presentar un impacte negatiu en el rendiment tèrmic.
Un altre dels punts a favor rau en el fet que el sistema és molt econòmic ; el coure és molt més barat que el diamant, i no hi ha necessitat de fer servir un material addicional que elevi els costos. A diferència dels escampadors de calor fets de diamant que, en la majoria dels casos, s'utilitzen a nivell de xip i són cars.
Addicionalment, la facilitat d‟implementació d‟aquest recobriment de coure tèrmic, és un altre dels pros que ressalten Gebrael i el seu grup de treball. Ja que, el procés d'aplicació s'executa a la indústria electrònica i aquesta és una particularitat que incrementa la simplicitat del nou ajustament.
L'etapa de recerca ha aportat dades interessants
El projecte descrit com a “sistema de refredament d'alta eficiència a través de la integració de coure en dispositius electrònics” , encara es troba en la fase de recerca . Fins ara, el document presentat al públic mostra que els recobriments es poden utilitzar tant en aire com en aigua.
Aquesta declaració suposa un impacte positiu per a aplicacions de “refredament per immersió” . Les quals impliquen col·locar dispositius electrònics directament en un fluid no conductor, a fi que la calor es transfereixi des dels components a aquest fluid, sense intermediaris . Es tracta d'un mecanisme clau per augmentar la densitat del maquinari, millorar la utilització del processador i simplificar-ne el manteniment.
Aquesta tècnica de recobriment elimina grans descàrregues de coure o alumini. És una solució molt més compacta per allunyar la calor dels processadors i la memòria de funcionament ràpid.
Ara com ara, l'equip de Nature Electronics està analitzant-ne la confiança per mitjà d'entorns d'alt voltatge, fluids dielèctrics en ebullició i aigua bullint. Tot i que el treball inicial s'ha centrat en l'ús de plaques de proves simples , ressalten que, implementaran els recobriments en mòduls de potència i targetes GPU a gran escala.
Més tard, els investigadors planegen comprovar la durabilitat del recobriment i aquest serà el pas més important cap a l'acceptació de la indústria. Ja que, en tractar-se d'una tecnologia tan barata i senzilla, pot generar nombrosos dubtes, davant del que comunament es troba al mercat. Sense això, la tecnologia de dissipació de calor haurà de continuar bregant amb la refrigeració convencional de la CPU i GPU.
