Chłodzenie procesorów znacznie lepsze dzięki nanowstążkom

Zobacz więcej w kategorii: chłodzenie

producenci: inny

Pracownicy uniwersytetu Vanderbilta odkryli ciekawy sposób na zwiększenie zdolności odprowadzania ciepła przez dany materiał. Stwarza on nowe perspektywy dla procesorów, urządzeń optoelektronicznych i mobilnych, których konstrukcje będą mogły jeszcze efektywniej niż obecnie pozbywać się wytwarzanego ciepła.

Chłodzenie to drugi oprócz energooszczędności temat, który spędza sen z powiek konstruktorom procesorów i wszelkich urządzeń, które podczas działania wytwarzają ciepło. Jednak jakby nie próbować, wartości współczynnika przewodnictwa cieplnego dla materiałów stosowanych do odprowadzania ciepła nie da się znacznie poprawić, a przynajmniej taki panuje pogląd.

Profesor Deyu Li

Zespół inżynierów kierowany przez profesora Deyu Li opublikował wyniki swoich ostatnich badań nad borowymi nanowstążkami. W trakcie swoich eksperymentów splatali oni ze sobą dwa cienkie paski z boru, nawilżając je wcześniej alkoholem. Wyniki zaskoczyły eksperymentatorów. Przewodnictwo cieplne pary pasków po połączeniu wzrosło, a nie jak przypuszczano, pozostało na nie zmienionym poziomie. Stopień poprawy zależy od zastosowanej techniki łączenia.

Zespołowi udało się zwiększyć przewodnictwo cieplne borowych nanowstążek nawet o 45%. Podobne wyniki będzie można uzyskać prawdopodobnie również przy wykorzystaniu innych materiałów o strukturze cienkiej folii (thin film).

Dwie połączone wstążki, po zwilżeniu alkoholem izopropylowym i wyschnięciu miały takie samo przewodnictwo cieplne jak pojedyncza wstążka. Po ponownym zwilżeniu, tym razem etanolem (czysty alkohol) i wysuszeniu ich przewodnictwo rosło. Ciekawe jest to, że ten proces można powtarzać dowolną liczbę razy. Oznacza to, że przewodnictwo cieplne wykorzystanego w eksperymencie materiału można regulować, a kierunek zmian odwrócić.

Intel Knights Ferry
Problemem przy konstruowaniu kilkudziesięciordzeniowych procesorów jest nie tylko zapewnienie odpowiedniej komunikacji pomiędzy rdzeniami, ale także skuteczne odprowadzenie ciepła.

Na wspomnianym odkryciu zyskają konstruktorzy silnie zintegrowanych układów, które podczas pracy się grzeją (procesorów, także tych mobilnych, a również laserów i diod). Będą oni w mniejszym stopniu ograniczeni konsekwencjami grzania się tych układów niż obecnie. Technologia przyda się także przy produkcji nanokompozytów, które stosowane są w elastycznej elektronice oraz w przemyśle kosmicznym.

Jak tłumaczy Deyu Li, kluczem do skonstruowania lepszego chłodzenia mikroelektroniki jest „dokładne zrozumienie mechanizmu transportu ciepła”. A jak widać wielu rzeczy nadal dobrze nie rozumiemy.

Więcej o technologiach chłodzenia:

Źródło: Vanderbilt University, foto Vanderbilt University (Daniel Dubois)

ocena:

0 9

D3jMON

0 + - 2011-12-16 09:15

''Dwuprocesorowa karta z nowym chłodzeniem osiągnęła 30stopni pod obciążeniem !'' Już czekam na takie newsy ;)

biolog

8 + - 2011-12-16 14:09

taaak, a ja czekam kiedy nie bede potrzebowal klimatyzacji w domu bo komuter bedzie wydmuchiwal zimne powietrze.

kalinos_pl

0 + - 2011-12-16 15:32

Ja też! :D

DustEater

4 + - 2011-12-16 09:31

To coś mogłoby przetwarzać ciepło w energię. Byłoby to na plus na mocnych urządzeń ze standardowymi bateriami :)

Ripper

1 + - 2011-12-16 15:16

Tak się nie da, czytaj: nie uzyskasz z takiego ciepła więcej energii niż zużyło się do jego wytworzenia. Entropia.

To już lepiej ograniczać wydzielanie ciepła, jeśli ograniczenie zużycia prądu jest istotne. Dlatego niektórzy robią w telefonach undervolting.

Szymon331

0 + - 2011-12-16 21:38

Ale gdyby dało się to ciepło wykorzystać choćby minimalnie. Obecnie wszystko leci bezładnie w przestrzeń.

SoundsGreat

0 + - 2011-12-17 00:02

Dobry tok myślenia - w motoryzacji nauczono się wykorzystywać część energii powstałej przy hamowaniu do późniejszego zwiększenia mocy podczas przyspieszania.

PoPe_1

8 + - 2011-12-16 09:50

Konkluzja może i głupia, ale "alkohol dobry na wszystko":)

Max209

1 + - 2011-12-16 10:18

no tylko niech eksperymentowanie zostawią na PO sylwestrze :D

podnietek

0 + - 2011-12-16 10:49

"Dwie połączone wstążki, po zwilżeniu alkoholem izopropylowym i wyschnięciu miały takie samo przewodnictwo cieplne jak pojedyncza wstążka. Po ponownym zwilżeniu, tym razem etanolem (czysty alkohol) i wysuszeniu ich przewodnictwo rosło."

Co oznacza wyrazenie "czysty alkohol"? To isopropanol nie moze byc czysty?

waffel666

0 + - 2011-12-16 11:39

Oczywiście, że może być czysty. Zauważ jednak, że alkohol etylowy jest powszechny w wielu stężeniach i może być zanieczyszczony :P Jako, że były to testy laboratoryjne pewnie chodzi o czystość cz.d.a.

saddam

0 + - 2011-12-16 11:43

Chodzi o czysty alkohol w alkoholickim znaczeniu, a nie chemicznym. Autorowi pewnie chodziło o to, że trzeba go rozrobić przed wypiciem.

karer

1 + - 2011-12-16 13:15

Problem to sie pojawi gdy okaze sie ze wyniki byly tworzone pod wiekszym wplywem alkoholu niz zakladano i zycie zweryfikuje je predko.

karer

1 + - 2011-12-16 13:17

Alko ktoremus z naukowcow wstazki wypadly z rak prosto do jego kubeczka na drugie sniadanie a okazalo sie ze byl tam spirytus :)

Ripper

0 + - 2011-12-16 15:19

Zwykły enanol jest silnie higroskopijny, wchłania wodę z powietrza. Dlatego nie ma spirytusu mocniejszego niż 96%.
Czysty etanlo to tzw. bezwodnik etanolu, nie zawiera zupełnie wody. Ale ze względu na higroskopijność musi być przechowywany w szczelnych pojemnikach.

saddam

0 + - 2011-12-16 16:41

Bezwodnik to aldehyd, a nie alkohol. Namieszałeś nazwami.

stachoo86

0 + - 2011-12-16 11:40

"Czysty alkohol" raczej nie odnosi się w stosunku do isopropanolu, tylko do tego, że etanol potocznie znany jest jako "spirytus" kupowany w celach spożywczych, ale żeby nie wprowadzać w błąd, że wstążki były zanużane w zwykłym spirytusie, który zawiera w sobie małą część innych związków (głównie wody, wystarczy spojrzeć na butelkę gdzie często pisze, że jest to 95% roztwór) to zaznaczono poprostu, że zastosowano etanol w czystej postaci.

saddam

0 + - 2011-12-16 12:00

W takim wypadku w języku polskim nazywa się to bezwodnym alkoholem(rownież absolutnym w/g starej nomenklatury), a nie czystym. Określenia bezwodny używa się w polskiej chemii w przypadku wszelkich cieczy, które tworzą azeotrop niemożliwy do rozdzielenia przez klasyczną destylację więc wymagane jest pochłanianie wody np. siarczanem magnezu lub azeotropowa destylacja mieszanki - wody, etanolu i benzenu w przypadku destylacji etanolu.

trybcio86

1 + - 2011-12-16 11:58

Eksperyment wyszedl im przez przypadek jak polewali sake :D troche im kaplo na te wstazki i oto cala historyja :d a smok nie zyje:D

Gargh

0 + - 2011-12-16 13:40

Pytaniem jest czy proces wytwarzania chlodzeni w ten sposob bedzie na tyle tani, aby przyjal sie na rynku konsumenckim. I na ile jest trwaly. Ale to dobrze, ze system chlodzenia caly czas sie rozwija. Rozwoj = postep. Postep = lepszy swiat.

hl1030

0 + - 2011-12-16 13:50

czyż by jakieś przełom w dziedzinie schładzaczy nam się szykował??

madnes13

2 + - 2011-12-16 13:55

Teraz podczas wspomożonych obliczeń nie obejdzie się bez tankowania xD

K-A-M-I-L

1 + - 2011-12-16 20:40

Tia i procesory zamiast chłodzone ciekłym azotem w tubach będą chłodzone spirytusem. :D ależ się Polmos wzbogaci...

airborne82

0 + - 2011-12-17 01:18

Tia tylko wystarczy drobna nieszczelność takiego układu , potem iskra i śliczny pożar gotowy xD

Bigun

1 + - 2011-12-17 10:00

Raczej nic nowego Pan profesor nie znalazł.Różnice wynikają dla konkretnego tu przypadku przewodzenia(bor-bor) a konwekcji i promieniowania (bor-alkohol-bor). Paski boru są zwilżone,nie wysuszone.Na radiatory lepsza miedz lub taniej glin ,a na przewodzenie między powierzchniami pasta termoprzewodząca .Ten artykuł jest z cyklu ,,amerykańscy naukowcy ... .Czyżby teraz miały się zacząć dowcipy o chińskich uczonych ale nie douczonych?

Bigun

1 + - 2011-12-17 10:23

Chyba jednak nie zrozumiałem ,co się działo w tym laboratorium :)Tam niezła impreza była,wielokrotnie szkło się przewracało(czy może gliniane miseczki,nie wiem z czego tam piją)Autor coś wspomina o niedokładności pomiarowej:D Alkohol(czysty)wylewał się raz z jednej raz z przeciwnej strony.Rozumiem,że te nanowstążki były pomiędzy tą parą naukowców,którzy robili te doświadczenia :D Ta pani na zdjęciu ledwo siedzi,zaraz spadnie z tego stołka.