東京大學(xué)研究團(tuán)隊開發(fā)一種全新的冷卻解決方案，利用水的相變來提高散熱效率。

據(jù)外媒《SciTech Daily》報導(dǎo)，水從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)（即沸騰）時，會吸收比單純流動的水多七倍的能量，使其在吸收與散發(fā)熱量方面遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的水冷技術(shù)。

不過，因為冷卻液是透過內(nèi)建于芯片中的微小毛細(xì)通道流動，水蒸氣往往難以在這些狹窄通道中順利流動，導(dǎo)致效率不如預(yù)期。

圖片來源：拍信網(wǎng)正版圖庫

對此，研究人員通過 3D 微流體通道結(jié)合毛細(xì)結(jié)構(gòu)與分流層的設(shè)計，成功解決這個問題。他們發(fā)現(xiàn)，微通道的形狀與冷卻液分配方式對于整體的熱與流體性能有顯著影響。透過這種設(shè)計，讓水與水蒸氣能持續(xù)穩(wěn)定流動，團(tuán)隊實現(xiàn)達(dá)到 100,000 的性能系數(shù)（COP），約是單相水冷方式的十倍。

資深作者 Masahiro Nomura 表示，高功率電子設(shè)備的熱管理對次世代科技的發(fā)展相當(dāng)重要，這個設(shè)計可能為達(dá)成所需冷卻能力開啟新的可能性。這種應(yīng)用有望使冷卻系統(tǒng)變更小巧緊湊，且無需依賴更昂貴或特殊的冷卻液體。
此外，這項技術(shù)還能解決高效能運(yùn)算（HPC）面臨的散熱問題，或者應(yīng)用在其他領(lǐng)域如雷射、光偵測器、LED 及雷達(dá)系統(tǒng)，并能進(jìn)一步擴(kuò)展到汽車與航天產(chǎn)業(yè)。該系統(tǒng)還具有被動運(yùn)作的潛力，透過液體相變時所產(chǎn)生的自然對流來散熱，讓整個冷卻過程無需依賴任何泵浦機(jī)構(gòu)。

隨著芯片每年越做越小，產(chǎn)生的熱量也越來越集中在極小區(qū)域內(nèi)，因此冷卻技術(shù)也需要創(chuàng)新、并跟上半導(dǎo)體發(fā)展腳步。目前市面上已出現(xiàn)一些新穎的主動式冷卻解決方案，例如 Frore 的 AirJet Mini Slim 以及 Ventiva 的離子冷卻引擎。（來源：科技新報）

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