Инфракрасный снимок. Вверху: ионный насос выключен. Внизу: включён. Белый и жёлтый цвета означают высокую температуру, синий - низкую (фото University of Washington).

Исследователи из университета Вашингтона (University of Washington) создали ионное охлаждающее устройство, достаточно крошечное, чтобы поместиться на поверхности микросхемы. При крайне низком энергопотреблении оно обеспечивает заметное её охлаждение.

"С этим насосом мы в состоянии интегрировать всю систему охлаждения прямо на чип, — заявил ведущий автор проекта Александр Мамишев. — Система может работать в местах, где ранее её встроить было просто нереально".

В этом устройстве нет подвижных деталей, типа вентилятора или каких-то потоков жидкости. Вместо них охлаждение поверхности обеспечивает микроскопический ионный насос. Идея — не нова, но впервые она была осуществлена на практике и в таком миниатюрном масштабе.

Опытный образец состоит из двух основных компонентов: эмиттера и коллектора. Первый представляет собой иглу с радиусом на конце всего в 1 микрометр, а второй — это пластина, размещённая рядом. Между ними создаётся высокое напряжение, при этом сильное электрическое поле на конце иглы ионизирует воздух.

Ионы, под действием того же электрического поля, с высокой скоростью устремляются к коллектору, попутно создавая мощный воздушный поток, который охлаждает поверхность чипа. Производительностью системы можно управлять, меняя напряжение между эмиттером и коллектором.

Авторы устройства говорят, что прежде, чем оно станет массовым изделием, нужно будет провести ещё немало опытов и решить ряд проблем. Так что традиционные вентиляторы ещё рано выкидывать на свалку.

Однако уже первые опыты показали, что экспериментальный образец ионного насоса охлаждает прилегающую поверхность схемы примерно с 50-55 до 25-30 градусов Цельсия, потребляя при этом всего 0,6 ватта мощности.

Инф. Мembrana