Новая технология сделает гаджеты в 7 раз мощнее и безопаснее: ученые раскрыли секрет

Смартфон
Фото: Скриншот | Разобранный смартфон

Недорогие распределители тепла не дадут процессорам перегреваться во время работы.

Американские ученые придумали новую технологию для эффективного охлаждения электронных устройств, которая позволит сделать их еще мощнее. Об этом пишет издание TechXplore.

Смартфоны, планшеты, ноутбуки и другие гаджеты становятся все производительнее благодаря новым процессорам, однако чем мощнее устройство, тем сильнее оно нагревается в процессе работы. Чрезмерное повышение температуры может вывести аппарат из строя или вызвать возгорание. Сотрудники Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне и Калифорнийского университета в Беркли (США) предложили новый метод охлаждения, который увеличил мощность на единицу объема до 740% по сравнению со стандартными медными радиаторами с воздушным охлаждением.

"Столь высокий результат был достигнут благодаря эффективному рассеиванию тепла, а также компактным объемом самих рассеивателей. Внедрение новой технологии позволит разместить больше электроники в меньшем пространстве и избежать проблем с перегревом, что необходимо для создания платформ технологий будущего (ИИ, дополненная реальность и т. д.)", — объяснил один из исследователей Тарек Гебраэль.

Ученые использовали теплораспределители — системы охлаждения из материалов с высокой теплопроводностью, они способны распределять выделяемое тепло по большей площади, что в свою очередь упрощает охлаждение за счет температуры окружающей среды. В качестве таких материалов авторы исследования выбрали слой поли (ди-хлор-n-ксилилена)(парилена С) c медным покрытием.

Электронные платы
Новый теплораспределитель (в центре), по сравнению с микросхемой, покрытой медным припоем (слева) и медным радиатором (справа)

Как рассказал Тарек Гебраэль, идея заключалась в том, чтобы обеспечить эффективный отвод тепла для электроники с высокой плотностью энергии. Новый теплораспределитель справляется с этой задачей, ведь может полностью покрыть устройство со всех сторон в отличие от обычных медных пластин на печатных платах или других распределителей, которые обычно размещаются поверх электронной начинки.

Ранее другие команды уже предлагали похожие методы, но они требовали очень дорогих материалов, таких как алмаз. Новые распределители получились относительно дешевыми, к тому же используют процессы, которые уже применяются в электронной промышленности. Благодаря этому технологию будет намного проще вывести на коммерческий рынок и внедрить в гаджеты уже в ближайшем будущем.

Сейчас изобретатели тестируют надежность и долговечность своего охлаждающего покрытия в различных условиях: в кипящей воде, в кипящих диэлектрических жидкостях, при перепадах температур и при высоком напряжении. Они хотят убедиться, что термораспределитель сохраняет свои характеристики достаточно долгое время.

"Мы также внедряем покрытия с полноценными силовыми модулями и видеокартами, тогда как в начальной работе мы использовали только простые тестовые платы", — отметил Тарек Гебраэль.

Ранее другая группа ученых представила технологию, которая позволит заряжать гаджеты "на ходу" и без проводов. Они разработали энергетическую сетку из катушек, расположенных в шахматном порядке и передающих энергию независимо от положения устройства.

Недавно инженеры создали органический транзистор, способный увеличить мощность смартфонов в несколько раз. Компонент может выполнять любую из пяти операций логических затворов и заменяет 12 обычных полупроводниковых транзисторов.