內(nèi)置冷卻微芯片 |《自然》論文
微芯片內(nèi)的集成液體冷卻系統(tǒng) | 來源:Matioli et al.
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本周《自然》發(fā)表的一篇論文Co-designing electronics with microfluidics for more sustainable cooling報告了一種微芯片內(nèi)的集成液體冷卻系統(tǒng),它與傳統(tǒng)的電子冷卻方法相比,表現(xiàn)出了優(yōu)異的冷卻性能。通過將液體冷卻直接嵌入電子芯片內(nèi)部,來控制電子產(chǎn)品產(chǎn)生的熱量,是一種前景可觀、可持續(xù),并且具有成本效益的方法。
隨著對小型設(shè)備的需求不斷增加,電子電路的冷卻變得極具挑戰(zhàn)性。水系統(tǒng)可用于冷卻電子器件,但這種冷卻方式效率低下,而且對環(huán)境的影響越來越大。例如,僅美國的數(shù)據(jù)中心每年就使用24太瓦時的電力和1000億升水進行冷卻,這與費城這樣規(guī)模的城市的用水需求相當。
將液體冷卻嵌入微芯片是一種很有吸引力的方法,但目前的設(shè)計涉及單獨的制造芯片和冷卻系統(tǒng),因而限制了冷卻系統(tǒng)的效率。瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的Elison Matioli及其同事描述了一種集成冷卻方法,其中基于微流體的散熱器與電子器件一起設(shè)計,并在同一半導(dǎo)體襯底內(nèi)制造。作者報告說,其冷卻功率最高可達傳統(tǒng)設(shè)計的50倍。他們總結(jié)說,通過消除對大型外部散熱器的需求,這種方法還可以使更多的緊湊電子設(shè)備(如電源轉(zhuǎn)換器)集成到一個芯片上。
《自然》新聞與觀點文章:All-in-one design integrates microfluidic cooling into electronic chips
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注:本文轉(zhuǎn)載自Nature自然科研。