“Im Gegensatz zu konventionellen Kühlsystemen, bei denen ein Ventilator eingesetzt wird, könnte durch solche Kühlsysteme erheblich mehr Wärme entzogen werden”, so Suresh Garimella, der dem Forschungsteam gemeinsam mit Eckhard Groll vorsteht.
Die Minikühlsysteme sind mit winzigen Kompressoren ausgestattet, die Kältemittel mit Hilfe von Membranen durch das System pumpen. Die elastischen Membranen bestehen aus extrem dünnen Plastikschichten, die mit einer elektrisch leitfähigen Metallschicht versehen sind. Durch diese Beschichtung kann die Membran mit Hilfe elektrischer Ladung vor- und rückwärts bewegt werden, so dass ein Pumpeffekt erzeugt wird.
Die neue Technologie erfordert 50 bis 100 Membranen, die parallel bewegt werden müssen, um genug Kältemittel durch das System zu pumpen.
Hintergrund für die neue Entwicklung ist die Erkenntnis, dass künftige Computerchips aller Wahrscheinlichkeit bis zu 10 Mal mehr Wärme erzeugen werden als heutige Mikroprozessoren, so Garimella.
“Minikühlsysteme haben eine entscheidenden Vorteil gegenüber anderen Technologien”, fügt Groll ergänzend hinzu. „Während Chips mit herkömmlichen Methoden höchstens auf Umgebungstemperatur heruntergekühlt werden können, kann diese mit Minikühlsystemen auch unterschritten werden.“
Das heißt, kleinere, leistungsfähigere Computer könnten entwickelt werden und die Zuverlässigkeit der Chips könnte, auch bei Wärmeeinwirkung, erhöht werden.
Die Forscher haben bereits Experimente mit den Membranen durchgeführt und ein Rechenmodell für das Design des Kompressors entwickelt, das durch Labordaten bestätigt wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist, einen Prototyp zu entwerfen, der klein genug ist, um in einen Laptop zu passen, so Garimella weiter.
Was die Kosten eine solchen Systems anbelangt, so sei die Industrie laut der beiden Forscher bereit, das Produkt zu rund USD 30 pro Stück herzustellen. „Derzeit sind diese Preise natürlich nicht möglich, aber in Zukunft wäre dies durchaus denkbar“, erklärt Groll.
www.acr-news.com
Die Minikühlsysteme sind mit winzigen Kompressoren ausgestattet, die Kältemittel mit Hilfe von Membranen durch das System pumpen. Die elastischen Membranen bestehen aus extrem dünnen Plastikschichten, die mit einer elektrisch leitfähigen Metallschicht versehen sind. Durch diese Beschichtung kann die Membran mit Hilfe elektrischer Ladung vor- und rückwärts bewegt werden, so dass ein Pumpeffekt erzeugt wird.
Die neue Technologie erfordert 50 bis 100 Membranen, die parallel bewegt werden müssen, um genug Kältemittel durch das System zu pumpen.
Hintergrund für die neue Entwicklung ist die Erkenntnis, dass künftige Computerchips aller Wahrscheinlichkeit bis zu 10 Mal mehr Wärme erzeugen werden als heutige Mikroprozessoren, so Garimella.
“Minikühlsysteme haben eine entscheidenden Vorteil gegenüber anderen Technologien”, fügt Groll ergänzend hinzu. „Während Chips mit herkömmlichen Methoden höchstens auf Umgebungstemperatur heruntergekühlt werden können, kann diese mit Minikühlsystemen auch unterschritten werden.“
Das heißt, kleinere, leistungsfähigere Computer könnten entwickelt werden und die Zuverlässigkeit der Chips könnte, auch bei Wärmeeinwirkung, erhöht werden.
Die Forscher haben bereits Experimente mit den Membranen durchgeführt und ein Rechenmodell für das Design des Kompressors entwickelt, das durch Labordaten bestätigt wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist, einen Prototyp zu entwerfen, der klein genug ist, um in einen Laptop zu passen, so Garimella weiter.
Was die Kosten eine solchen Systems anbelangt, so sei die Industrie laut der beiden Forscher bereit, das Produkt zu rund USD 30 pro Stück herzustellen. „Derzeit sind diese Preise natürlich nicht möglich, aber in Zukunft wäre dies durchaus denkbar“, erklärt Groll.
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