مهندسی در مقیاس میکرو: گامی نوین برای خنک‌کردن قطعات الکترونیکی
محققان با ارائه یک معماری میکرومقیاس، راهبردی جدید برای مدیریت گرما در قطعات الکترونیکی ارائه کرده‌اند.
با کوچک‌تر شدن ابعاد و افزایش قدرت پردازش ادوات الکترونیکی، مدیریت گرما در میکرومدارها به یک چالش مهم تبدیل شده است. گرمای بیش از حد می‌تواند به عملکرد و طول عمر این قطعات حساس آسیب برساند.
تاکنون روش‌های مختلفی برای خنک‌کردن قطعات الکترونیکی ابداع شده است، اما بسیاری از آنها محدودیت‌هایی دارند. به عنوان مثال، برخی از روش‌ها حجیم و سنگین هستند و در دستگاه‌های قابل حمل کاربردی ندارند. برخی دیگر نیز به مواد یا فرآیندهای تولید گران‌قیمت نیاز دارند.
محققان موسسه علوم صنعتی دانشگاه توکیو با ارائه رویکردی نوین، بر این چالش غلبه کرده‌اند. آنها با استفاده از مهندسی در مقیاس میکرو، راهی برای دو برابر کردن میزان انتقال حرارت تابشی بین دو صفحه سیلیکونی میکرومقیاس یافته‌اند.
کلید این موفقیت، استفاده از یک پوشش دی‌اکسیدسیلیکون بین دو صفحه است. این پوشش به عنوان پلی بین ارتعاشات حرارتی دو صفحه (فنون‌ها) و فوتون‌ها عمل می‌کند و باعث افزایش سرعت انتقال حرارت می‌شود.
کوچک بودن ابعاد این لایه‌ها در مقایسه با طول موج انرژی الکترومغناطیسی و اتصال آن به صفحه سیلیکون، به دستگاه اجازه می‌دهد تا از حد طبیعی انتقال حرارت فراتر رفته و در نتیجه سریع‌تر خنک شود.
این یافته‌ها می‌توانند کاربردهای گسترده‌ای در نسل‌های آینده دستگاه‌های نیمه‌هادی داشته باشند. از آنجا که قطعات میکروالکترونیک فعلی مبتنی بر سیلیکون هستند، می‌توان به راحتی از این روش برای خنک‌کردن آنها استفاده کرد.
علاوه بر این، این تحقیق به درک بهتر نحوه انتقال گرما در سطح نانو نیز کمک می‌کند. این دانش می‌تواند به توسعه روش‌های جدید و کارآمدتر برای خنک‌کردن قطعات الکترونیکی در آینده منجر شود.
این دستاورد نشان‌دهنده تلاش‌های بی‌وقفه دانشمندان برای غلبه بر چالش‌های فنی و ارتقای عملکرد دستگاه‌های الکترونیکی است. با ادامه تحقیقات در این زمینه، می‌توانیم شاهد پیشرفت‌های چشمگیری در خنک‌کردن قطعات الکترونیکی و در نتیجه افزایش طول عمر و کارایی آنها باشیم.
با احترام ، مجله خبری جوان آنلاین
