Tarek Gebrael , seorang jurutera di Universiti Illinois, ialah penulis utama "Nature Electronics ," sebuah projek yang mencadangkan kaedah penyejukan baharu menggunakan salutan berasaskan kuprum. Sistem ini sangat murah, mudah dilaksanakan dan sangat bermanfaat untuk meningkatkan prestasi peralatan, meningkatkan kapasiti pemprosesan secara radikal dan memerlukan ruang yang minimum. Penyelesaian kepada masalah yang timbul daripada sistem penyejukan sedia ada ini telah disahkan pada 29 Mei.
Bersama pakar lain, Gebrael mengesahkan bahawa inisiatif mereka kini dalam fasa penyelidikan . Ini akan membolehkan mereka menjamin kebolehpercayaan dan ketahanan salutan, yang penting untuk penerimaan industri . Oleh itu, ia dikenal pasti sebagai pelan yang mewakili langkah penting ke arah peralihan kepada pengeluaran perindustrian dan komersial untuk pelbagai aplikasi, termasuk penyejukan elektronik kuasa, penyejukan mesin elektrik dan pengurusan terma pusat data.
Beginilah cara salutan kuprum terma ini berfungsi
Idea Tarek Gebrael dan pasukannya adalah untuk mencipta salutan tembaga terma yang menyelubungi semua permukaan penjana haba, seperti lapisan cat. Oleh kerana ia merupakan bahan yang digunakan untuk pelesapan haba dengan kekonduksian terma yang tinggi, ia dapat menyelesaikan masalah yang dihadapi oleh sistem penyejukan semasa.
Dalam kes ini, salutan memberi tumpuan kepada menyelubungi peranti sepenuhnya, sekali gus meliputi semua permukaan yang terdedah. Ini menghapuskan keperluan untuk kaedah pelesapan haba konvensional yang hanya menggunakan penyebar dan sink haba di bahagian atas, mengabaikan fakta bahawa kebanyakan haba dihasilkan di bawah peranti elektronik.
"Teknologi ini menggabungkan dua pendekatan pengurusan haba yang berasingan: penyejukan aras peranti simpang dekat dan penyebaran haba aras plat."
– Nenad Miljkovic, profesor madya sains mekanikal dan kejuruteraan di UIUC dan penasihat Gebrael.
Salah satu kelebihan utama pelarasan mudah ini ialah ia meningkatkan kuasa per unit isipadu sehingga 740% , kerana ia hampir tidak mengambil ruang. Ini bermakna ia menjamin peningkatan prestasi yang radikal, sesuatu yang tidak dilihat pada heatsink semasa.
Tambahan pula, sistem ini diperbuat daripada sekeping tunggal , kerana peranti dan sink haba tembaga disepadukan ke dalam satu unit. Ini kerana tidak perlu bahan antara muka haba atau sink haba berasingan, yang kedua-duanya besar dan cenderung mengurangkan kuasa peralatan dengan memberi kesan negatif kepada prestasi haba.
Satu lagi kelebihan ialah sistem ini sangat menjimatkan ; tembaga jauh lebih murah daripada berlian, dan tidak perlu menggunakan bahan tambahan yang akan meningkatkan kos. Ini tidak seperti penyebar haba berlian, yang kebanyakannya digunakan pada tahap cip dan mahal.
Di samping itu, kemudahan pelaksanaan salutan tembaga terma ini merupakan satu lagi kelebihan yang diketengahkan oleh Gebrael dan pasukannya. Memandangkan proses aplikasi dijalankan dalam industri elektronik , ciri ini meningkatkan kesederhanaan penyelesaian inovatif.
Fasa penyelidikan telah menghasilkan data yang menarik
Projek itu, yang digambarkan sebagai "sistem penyejukan berkecekapan tinggi melalui penyepaduan tembaga ke dalam peranti elektronik , " masih dalam fasa penyelidikannya . Setakat ini, dokumen yang dikeluarkan secara terbuka menunjukkan bahawa salutan tersebut boleh digunakan di udara dan air.
Perisytiharan ini mempunyai kesan positif terhadap aplikasi "penyejukan rendaman" . Ini melibatkan meletakkan peranti elektronik secara langsung dalam bendalir bukan konduktif supaya haba dipindahkan dari komponen ke bendalir tanpa perantara . Ini merupakan mekanisme utama untuk meningkatkan ketumpatan perkakasan, meningkatkan penggunaan pemproses dan memudahkan penyelenggaraan.
Teknik salutan ini menghapuskan pelepasan kuprum atau aluminium yang besar. Ia merupakan penyelesaian yang lebih padat untuk menghilangkan haba daripada pemproses dan memori berkelajuan tinggi.
Buat masa ini, pasukan Nature Electronics sedang menguji kebolehpercayaan salutan menggunakan persekitaran voltan tinggi, cecair dielektrik mendidih dan air mendidih. Walaupun kerja awal tertumpu pada papan ujian mudah , mereka menekankan bahawa mereka akan melaksanakan salutan pada modul kuasa dan GPU secara besar-besaran.
Kemudian, para penyelidik merancang untuk menguji ketahanan salutan tersebut , dan ini akan menjadi langkah paling penting ke arah penerimaan industri. Oleh kerana ia merupakan teknologi yang murah dan mudah, ia mungkin menimbulkan banyak persoalan berbanding dengan apa yang biasa ditemui di pasaran. Tanpanya, teknologi pelesapan haba perlu terus bergantung pada kaedah penyejukan CPU dan GPU konvensional.
