Tecnologia de resfriamento de chips ultrapassa os 1.000 watts de capacidade

Um novo sistema de resfriamento de chips consegue retirar o calor gerado por microprocessadores que dissipem mais de 1.000 watts de energia por centímetro quadrado. No melhor desempenho verificado, o sistema atingiu uma capacidade de 1.127 watts por centímetro quadrado.

Isso é 10 vezes mais do que os mais modernos chips exigem e pelo menos cinco vezes mais do que as tecnologias mais avançadas já apresentadas em escala de laboratório.

Paralisados pelo calor
"Sob muitos aspectos, o progresso nas indústrias eletrônica e de computadores está sendo cada vez mais definido por quão bem você consegue resfriar os chips," diz o engenheiro Issam Mudawar, da Universidade Purdue, nos Estados Unidos.

"Nós estamos travados há vários anos pela nossa capacidade atual de resfriar a uma taxa de cerca de 200 watts por centímetro quadrado. Nós atingimos um teto, um limite," diz ele.

Microjatos e microcanais

A nova técnica híbrida utiliza microjatos para injetar hidrofluorocarboneto, um líquido não condutor de eletricidade, em minúsculos microcanais O sistema é considerado híbrido justamente por utilizar microjatos e microcanais, dois métodos de resfriamento que foram postos para funcionar em conjunto.

O novo sistema de resfriamento de chips é construído a partir de uma série de ranhuras, com menos de um milímetro de largura cada uma, feitas na superfície superior do microprocessador. As ranhuras são recobertas por uma placa cheia de pequenos furos, através dos quais o líquido refrigerante é injetado na forma de microjatos.

Homogeneidade no resfriamento
Um líquido simplesmente injetado pelos furos fluiria pelas ranhuras e resfriaria o chip. Como a superfície do chip está muito quente, o líquido iria ferver e se vaporizar, o que já resultaria em um ganho no resfriamento. Contudo, isso significaria também que, estando frio ao ser injetado e extremamente quente na saída, o sistema não estaria funcionando de forma homogênea e a retirado do calor não se daria por igual.

Os microjatos vêm justamente resolver esse problema. "Os microjatos permitem resfriar uniformemente porque você estará suprindo o líquido na forma de jatos em todos os pontos ao longo de cada canal," explica Mudawar.

A alta eficiência da técnica híbrida deverá fazer com que ela seja utilizada em radares, sistemas de propulsão de foguetes e raios laser em diversas aplicações. A seguir, espera-se que ela possa também chegar aos microprocessadores dos computadores pessoais.