Die entwickelte Methode setzt auf die Integration eines Mini-Pump-Systems in den Chips selbst. Durch Mikrokanäle im Durchmesser eines menschlichen Haars werden die Chips mit Kühlflüssigkeit versorgt. Der Flüssigkeitskreislauf wird durch mikroelektromechanische Vorgänge sowie einen piezoelektrischen Impuls angetrieben. „Bereits in zehn Jahren werden die pro Computer-Chip eingesetzten Transistoren und Zusatzbestandteile sich verhundertfachen und somit weitaus mehr Wärme produzieren als es bei den derzeit in Verwendung befindlichen Chips der Fall ist“, prophezeit Projektentwickler Suresh Garimella. Unser Ziel ist es deshalb, ein Kühlsystem der Zukunft zu entwickeln, das direkt in die Chips integriert werden kann und somit in der Lage ist, die zu erwartenden Hitzeentwicklungen in den Griff zu bekommen“, so Garimella. Möglich soll dies durch den Einsatz von mikroelektromechanischen Technologien werden, welche die Grundlage für das Mini-Pumpen-System bilden. Bisher waren die Forscher davon ausgegangen, dass elektrohydrodynamische Vorgänge, die in der vorliegenden Kühllösung die Pumpfunktion in Gang halten, zu Energie-raubend operieren. Die Tests der Purdue Universität konnten aber zeigen, dass die Methode für Mikro-Kühlanwendungen sehr wohl effizient ist. Die Wissenschaftler konnten beweisen, dass bei einem Energie-Input im Mikrowatt-Bereich tausendfach höhere Kühleffekte im Milliwatt-Bereich erzielt werden können. Als größte Herausforderung, um die Lösung zur Serienreife in Computerchips zu bringen, gilt derzeit noch der absolut lückenlose Verschluss der Flüssigkeitskanäle. Eine weitere noch zu bewältigende Aufgabe liegt in der Entwicklung eines Systems, das die Massenproduktion ermöglicht. (Quelle: pta)

Purdue University
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