Инженеры придумали, как улучшить охлаждение процессоров более чем в восемь раз

Любой, кто когда-либо запускал на смартфоне, планшете или ноутбуке топовую игру на максимальных настройках или работал в требовательных графических или инженерных программах, знает, насколько сильно это повышает температуру устройства. А при сильном нагреве девайса может снижаться его производительность: в играх появляются лаги, а программы требуют все больше и больше времени на рендеринг, кулер шумит, как вертолет.

Традиционная система охлаждения электронных устройств подразумевает подведение к самым горячим элементам, таким как центральный процессор и видеокарта, подключаемого через термоинтерфейс (как правило, термопасту) радиатора и одного или нескольких вентиляторов.
Такая система получается довольно громоздкой, особенно если требуется охладить топовый многоядерный процессор.

Американские инженеры из Иллинойского университета в Урбане-Шампейне придумали принципиально новую систему охлаждения, которая, по их подсчетам, увеличивает рассеивание тепла на невероятные 740%! Вместо того чтобы наносить термопасту только на самые горячие элементы микросхемы, они предлагают залить всю панель тонким слоем специального полимерного изолятора, а затем покрыть все это таким же тонким слоем меди. Получается своего рода охлаждающий «саркофаг», точно повторяющий форму устройства, благодаря чему производимая процессором и другими его частями теплота распределяется равномерно.
Такое решение не только повышает эффективность охлаждения, но к тому же помогает избежать появления мест постоянного перегрева, что крайне положительно сказывается на долговечности электроники.

Конечно, у такого решения есть и свои недостатки. Главный из них — это сложность апгрейда и ремонта устройств с таким охлаждающим «саркофагом»: чтобы заменить любую его часть, придется сначала отдирать всю эту медь и полимерный изолятор. И далеко не факт, что это получится сделать в принципе.

Новая технология определенно сделает электронику более надежной, но одновременно куда менее ремонтопригодной. Поэтому, скажем, для обычных персональных компьютеров подобный метод вряд ли подойдет, а вот для носимых устройств, таких как смартфоны, изобретение американских ученых может стать настоящим спасением, ведь современные гаджеты и так уже практически не поддаются обычному ремонту. Для этого требуются высококвалифицированные специалисты и особое оборудование.

Еще более подходящей новая разработка может стать для крайне перспективного направления устройств виртуальной/дополненной реальности, где соотношение производительности и компактности еще выше, чем у смартфонов.

Источник изображения: Gebrael, T., Li, J., Gamboa, A.R. et al. High-efficiency cooling via the monolithic integration of copper on electronic devices. Nat Electron (2022). doi.org/10.1038/s41928−022−748−4