מדענים משווייץ מפתחים מייקרוצ'יפ שמקרר את עצמו

שתפו את הכתבה:

שיתוף ב facebook
שיתוף ב twitter
שיתוף ב telegram
שיתוף ב whatsapp

מדענים משווייץ פתחו במחקר חדש לפיתוח מייקרוצ'יפ שמקרר את עצמו ומאמינים שהגיעו לפריצת דרך שיכולה לפתור את בעיית התחממות המעבדים

פוטנציאלית, מדובר בפריצת דרך ענקית, שהרי מחקר זה אשר פורסם במגזין Nature ומתנהל במעבדת מחקר במוסד לאנרגיה אלקטרונית אשר ממוקם בעיר לוזאן שבשווייץ, נועד לספק פתרון קטן ויעיל לבעיה גדולה באמצעות נקיטת גישה חדשה לקירור רכיבים אלקטרוניים.

על קירור רכיבים אלקטרוניים

יש רכיבים מסוימים, כמו לוח אם למשל, שכאשר הם צורכים אנרגיה הם מפיקים חום שיכול להזיק לרכיבים אלו, ואף לכל המערכת במקרים מסוימים. על מנת לקרר רכיבים אלו כדי שלא יינזקו, נהוג להשתמש בשיטה שהיא למעשה לצרף מערכות קירור נוספות למערכת כמו צלעות קירור ועוד שיטות נוספות, שבסופו של דבר יעשו את העבודה שלשמה פותחו בצורה טובה, אך ידרשו מקום נוסף במערכת שנאלצת להיות יותר גדולה ממה שהייתה יכולה להיות אילו לא היינו צריכים פתרונות קירור למחשבים ולסמארטפונים שלנו.

למי שלא מכיר את חוק מור (Moore), זהו חוק או תחזית שמתייחסת לצפיפות הטרנזיסטורים במעגלים, או לוחות אם לצורך העניין, שמכילים אלפי טרנזיסטורים. חוק זה אשר נולד עוד בשנת 1965, אומר שככל שהמעבדים ישתכללו, כך הם גם יקטנו משנה לשנה, מה שהיה נכון ברמת העיקרון עד אשר הגענו למצב הנוכחי שבו אנו מתקשים להקטין את המכשירים שלנו משנה לשנה, משום שצריכת האנרגיה שלהם דורשת קירור שתופס מקום שהיה יכול להיחסך.

קבלו את הנתון הבא: בשנת 2020, רק מרכזי הנתונים של ארה"ב לבדה, מצפים להגיע לצריכה סופית של כ-73 מיליארד קילוואט של שעות צריכה עד סוף השנה, כאשר על מנת לצרוך את כמות האנרגיה האדירה הזו יזדקקו לכ-2 גלונים של מים שיקררו את האנרגיה שגורמת לרכיבים להפיק חום רב, כלומר שבמהלך שנת 2020 לבדה, מרכזי נתונים אלו אשר בארה"ב ישתמשו בכמות מים שהיא שוות ערך לכ-220,000 בריכות שחייה אולימפיות.

מייקרוצ'יפ שמקרר את עצמו

אז אם היה נדמה לכם שחוק מור הגיע לקיצו והוא כבר לא יכול להיות אפשרי יותר בעולם המיכשור האלקטרוני, אז יכול להיות שטעיתם. במחקר המדובר אשר מנהלים מדענים משווייץ, מציע פתרון חדש לבעיה – שילוב של נוזל קירור בתוך המייקרוצ'יפ עצמו מבלי להזדקק למערכת קירור נוספת, והם מאמינים שהצליחו לפתח את השיטה לעשות זאת.

מיקרוצ'יפ שמקרר את עצמו
מיקרוצ'יפ שמקרר את עצמו

בניסיונות קודמים שנעשו ברחבי העולם לפתח מייקרוצ'יפ שמקרר את עצמו הסתמכו על גישה בעלת שני צעדים, שהם קודם לייצר את המייקרוצ'יפ, ולאחר מכן להוסיף עליו מערכת קירור כזו או אחרת, מה שלא ממש פתר את בעיית הצורך במקום. לעומת זאת במחקר הנוכחי המדענים השווייצרים נקטו בגישה שונה – לבנות את מערכת הקירור משולבת בתוך  המייקרוצ'יפ באמצעות טכניקה חדשה שפיתחו.

אז איך הם עשו את זה

על מנת ליצור את הצ'יפ, צוות המדענים קודם הרכיב את מערכת הקירור, על ידי חריטה של תעלות הקירור על גבי הצ'יפ עצמו, ולאחר מכן אטמו את תעלות הקירור באמצעות נחושת ולאחר מכן הצוות הרכיב את שאר הרכיבים על גבי הצ'יפ בעל תעלות הקירור. על מנת לבדוק את הצ'יפ, צוות המדענים בדק את יעילות הצ'יפ שפיתחו לעומת צ'יפ זהה שאין לו מערכת קירור כזאת והוא מסתמך על מערכת קירור נפרדת, והתוצאה הפתיעה אפילו אותם: הצ'יפ שפיתחו המדענים הראה יעילות אנרגטית גבוהה יותר באופן משמעותי מהצ'יפ הסטנדרטי, ובנוסף, עוצמת הקירור הייתה כעד פי 50 ממודל קירור סטנדרטי.

מיקרוצ'יפ שמקרר את עצמו
מיקרוצ'יפ שמקרר את עצמו

משום שהרכבה ופיתוח של מייקרוצ'יפ זה נעשתה על ידי הרכבה של מערכות שהם כבר קיימות, יש להסיק שפיתוח זה יגיע אל עולם האלקטרוניקה כבר בשנים הקרובות, ולא רק שנוכל להינות ממוצרים שהם קטנים יותר ופחות מזיקים לסביבה, אלא שבסופו של דבר פיתוח זה צפוי גם להוזיל עלויות ייצור של מחשבים, שכן יהיה פחות צורך במערכות קירור נפרדות לחלק מהרכיבים ועוד הרבה יתרונות נוספים שניתן להעלות על הדעת, ועולם הטכנולוגיה מתמלא בציפייה לקראת כל המכשור האלקטרוני המדהים שעתיד לצאת לחנויות בשנים הקרובות, במידה ופיתוח מבורך זה יסתיים בהצלחה.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

כתבות באותו הנושא