Tarek Gebrael , një inxhinier në Universitetin e Illinois, është autori kryesor i "Nature Electronics ", një projekt që propozon një metodë të re ftohjeje duke përdorur një shtresë me bazë bakri. Ky sistem është shumë i lirë, i lehtë për t'u zbatuar dhe shumë i dobishëm për përmirësimin e performancës së pajisjeve, duke rritur rrënjësisht kapacitetin e përpunimit dhe duke kërkuar hapësirë minimale. Kjo zgjidhje për problemet e paraqitura nga sistemet ekzistuese të ftohjes u konfirmua më 29 maj.
Së bashku me ekspertë të tjerë, Gebrael konfirmon se iniciativa e tyre është aktualisht në fazën e kërkimit . Kjo do t'u lejojë atyre të garantojnë besueshmërinë dhe qëndrueshmërinë e veshjeve, të cilat janë thelbësore për pranimin nga industria . Kështu, identifikohet si një plan që përfaqëson një hap të rëndësishëm drejt kalimit në prodhimin industrial dhe komercial për aplikime të ndryshme, duke përfshirë ftohjen e elektronikës së fuqisë, ftohjen e makinerive elektrike dhe menaxhimin termik të qendrave të të dhënave.
Ja se si funksionon kjo shtresë termike bakri
Ideja e Tarek Gebrael dhe ekipit të tij është të krijojnë një shtresë termike bakri që mbështjell të gjitha sipërfaqet që gjenerojnë nxehtësi, njësoj si një shtresë bojë. Meqenëse është një material i përdorur për shpërndarjen e nxehtësisë me përçueshmëri të lartë termike, ai mund të zgjidhë problemet me të cilat përballen sistemet aktuale të ftohjes.
Në këtë rast, veshja përqendrohet në mbështjelljen e plotë të pajisjes, duke mbuluar kështu të gjitha sipërfaqet e ekspozuara. Kjo eliminon nevojën për metoda konvencionale të shpërndarjes së nxehtësisë që përdorin vetëm difuzorë dhe radiatorë në pjesën e sipërme, duke anashkaluar faktin se pjesa më e madhe e nxehtësisë gjenerohet poshtë pajisjes elektronike.
“Kjo teknologji kombinon dy qasje të veçanta të menaxhimit termik: ftohjen në nivelin e pajisjes me kryqëzim të ngushtë dhe shpërndarjen e nxehtësisë në nivelin e pllakës.”
– Nenad Miljkovic, profesor i asociuar i shkencave mekanike dhe inxhinierisë në UIUC dhe këshilltar i Gebrael.
Një nga avantazhet kryesore të këtij rregullimi të thjeshtë është se rrit fuqinë për njësi vëllimi deri në 740% , pasi nuk zë pothuajse asnjë hapësirë. Kjo do të thotë se garanton një rritje rrënjësore të performancës, diçka që nuk shihet në radiatorët aktualë.
Për më tepër, sistemi është bërë nga një copë e vetme , pasi pajisja dhe radiatori prej bakri janë të integruar në një njësi. Kjo ndodh sepse nuk ka nevojë për një material ndërfaqeje termike ose një radiator të veçantë, të cilët janë të mëdhenj dhe kanë tendencë të zvogëlojnë fuqinë e pajisjes duke ndikuar negativisht në performancën termike.
Një tjetër avantazh është se sistemi është shumë ekonomik ; bakri është shumë më i lirë se diamanti dhe nuk ka nevojë të përdoret një material shtesë që do të rriste kostot. Kjo është ndryshe nga shpërndarësit e nxehtësisë prej diamanti, të cilët përdoren kryesisht në nivelin e çipit dhe janë të shtrenjtë.
Për më tepër, lehtësia e zbatimit të kësaj veshjeje termike bakri është një tjetër avantazh i theksuar nga Gebrael dhe ekipi i tij. Meqenëse procesi i aplikimit kryhet brenda industrisë elektronike , kjo karakteristikë rrit thjeshtësinë e zgjidhjes inovative.
Faza e hulumtimit ka dhënë të dhëna interesante
Projekti, i përshkruar si një "sistem ftohjeje me efikasitet të lartë përmes integrimit të bakrit në pajisjet elektronike " , është ende në fazën e tij të kërkimit . Deri më tani, dokumenti i publikuar tregon se veshjet mund të përdoren si në ajër ashtu edhe në ujë.
Kjo deklaratë ka një ndikim pozitiv në aplikimet e "ftohjes me zhytje" . Këto përfshijnë vendosjen e pajisjeve elektronike direkt në një lëng jo-përçues në mënyrë që nxehtësia të transferohet nga komponentët te lëngu pa ndërmjetës . Ky është një mekanizëm kyç për rritjen e dendësisë së pajisjeve, përmirësimin e shfrytëzimit të procesorit dhe thjeshtimin e mirëmbajtjes.
Kjo teknikë veshjeje eliminon shkarkimet e mëdha të bakrit ose aluminit. Është një zgjidhje shumë më kompakte për shpërndarjen e nxehtësisë larg procesorëve dhe memories me shpejtësi të lartë.
Për momentin, ekipi i Nature Electronics po teston besueshmërinë e veshjes duke përdorur mjedise me tension të lartë, lëngje dielektrike që ziejnë dhe ujë që zien. Ndërsa puna fillestare është përqendruar në tabela të thjeshta testimi , ata theksojnë se do t'i zbatojnë veshjet në modulet e fuqisë dhe GPU-të në një shkallë të gjerë.
Më vonë, studiuesit planifikojnë të testojnë qëndrueshmërinë e veshjes , dhe ky do të jetë hapi më i rëndësishëm drejt pranimit nga industria. Meqenëse është një teknologji kaq e lirë dhe e thjeshtë, mund të ngrejë shumë pyetje krahasuar me atë që gjendet zakonisht në treg. Pa të, teknologjia e shpërndarjes së nxehtësisë do të duhet të vazhdojë të mbështetet në metodat konvencionale të ftohjes së CPU-së dhe GPU-së.
