Uusi tekniikka lisää kolmannen ulottuvuuden jäähdyttää nykyaikaista elektroniikkaa. Duke-yliopiston ja Intelin insinöörien luomassa jäähdytysteknologiassa pisarat hyppäävät kohti kuumia pisteitä ja tuovat jäähdytyksen kohtaan jossa elektroniikka sitä eniten tarvitsee. Se myös jäähdyttää paikasta toiseen liikkuvia kuumia pisteitä.
Kun vesipisarat sulautuvat yhteen, pinta-alan pieneneminen saa aikaan pienen energiamäärän vapautumisen. Niin kauan kuin alla oleva pinta on tarpeeksi hydrofobinen hylkimään vettä, tämä energia saa sulautuneen pisaran hyppäämään pois pinnalta.
Uusi tekniikka perustuu höyrykoteloon, joka on valmistettu erittäin hydrofobisesta pohjakerroksesta ja sienimäisestä katosta. Elektroniikan kuumien pisteiden kohdalla kosteus kotelon katossa höyrystyy ja siirtyy kohti lattiaa vieden lämmön mukanaan.
Laitteen pohjakerrokseen integroitu passiivinen jäähdytysrakenne kuljettaa lämpöä pois, jolloin vesihöyry tiivistyy pisaroiksi. Kun pisarat yhdistyvät, ne hyppäävät pois hydrofobisesta pohjakerroksesta rakenteen kattoon kuuman pisteen alle ja prosessi toistaa itsensä. Tämä tapahtuu gravitaatiosta ja suuntautumisesta riippumatta, vaikka laite olisi ylösalaisin.
Tekniikalla on monia etuja verrattuna olemassa oleviin jäähdytystekniikoihin. Useimmat jäähdyttimet eivät voi kohdistua satunnaisiin kuumien pisteiden kohtiin ja nekin jotka voidaan kohdistaa niihin, vaativat ulkoista energiaa toimiakseen.
Hyppivän pisaran jäähdytystekniikalla on sisäänrakennettu mekanismi pystysuoraan lämmön siirtoon, mikä on suuri etu verrattuna nykypäivän ratkaisuihin, jotka useimmiten haihduttavat lämpöä vain yhdessä tasossa.
Tutkijoiden mukaan aiheen parissa on vielä paljon tehtävää ennen kuin hyppäävät pisarat voi kilpailla nykypäivän jäähdytystekniikoiden kanssa. Suurin haaste on löytää sopivia materiaaleja, jotka toimivat korkeilla höyryn lämmöillä pitkällä aikavälillä.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 6.4.2017
Kun verkkojen välisten yhdyskäytävien toteuttamisessa ollaan siirtymässä enenevässä määrin yhdessä tapahtuvaan reunalaskennan ja tekoälyn hyödyntämiseen, yksi järjestelmäkomponentti tahtoo jäädä turhan vähälle huomiolle: ihmisen ja koneen välisen rajapinnan toteuttava laite. Näin voi käydä esimerkiksi käytettäessä laitekehikkoja tai tietokonekoteloita järjestelmäarkkitehtuuriin kuuluvien edge-solmujen tekoälytoimintojen sijoituspaikkoina, kirjoittaa Advantech artikkelissaan.
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
