Гаджеты могут стануть меньше и мощнее: разработана революционная система охлаждения

Ученые Университета Пенсильвании разработали термоэлектрический охладитель со значительно улучшенной охлаждающей способностью и эффективностью по сравнению с существующими коммерческими устройствами. Они опубликовали свое исследование в журнале Nature Communications.

Это является потенциальным решением для охлаждения в электронике следующего поколения. Устройство продемонстрировало увеличение удельной мощности охлаждения на 210% и смогло сохранить аналогичный коэффициент производительности. Например, при охлаждении лазерного диода значительное количество тепла выделяется на очень небольшой площади, и его необходимо поддерживать при определенной температуре для оптимальной работы устройства. Вот где новая технология может быть применена, говорят ученые.

В своей разработке исследователи из Пенсильвании использовали полугейслеровские сплавы и уникальный процесс отжига для повышения удельной мощности охлаждения и подвижности носителей. Полугейслеровские сплавы — это класса материалов обладающие значительной прочностью, термической стабильностью и эффективностью.

Термоэлектрические охладители работают путем передачи тепла от одной стороны устройства к другой при подаче электричества. В результате этого процесса получается модуль с четко выраженными холодными и горячими сторонами. Помещая холодную сторону на тепловыделяющие электронные компоненты, такие как лазерные диоды или микропроцессоры, можно откачивать избыточное тепло, эффективно контролируя температуру.

В дополнение к высокому коэффициенту мощности новые материалы продемонстрировали самую высокую среднюю эффективность среди всех полугейслеровские материалов в диапазоне температур до 600 градусов. Это говорит о многообещающих перспективах развития новых систем охлаждения в дальнейшем, говорят исследователи.

"Как страна, мы много инвестируем в Закон о микросхемах и науке, и одна из проблем может заключаться в том, как микроэлектроника справляется с высокой плотностью мощности по мере того, как она становится меньше и работает с большей мощностью", — отметил профессор Бед Пудель. — "Эта технология может решить некоторые из этих проблем".

Ранее Фокус рассказывал, что самый быстрый в мире процессор уже поступил в продажу. Недавно компания AMD презентовала свой первый облачный процессор — 128-ядерный EPYC 9754. И теперь устройство можно купить в некоторых странах Европы по цене $11 900 при покупке 1000 единиц.