Công nghệ làm mát mới nổi và đang phát triển
Vật liệu hai chiều
Vật liệu hai chiều là vật liệu trong đó các điện tử chỉ có thể chuyển động tự do ở quy mô nanomet theo hai chiều, tức là các điện tử chỉ có thể chuyển động trong một mặt phẳng. Các vật liệu hai chiều phổ biến bao gồm graphene, boron nitride lục giác, siêu kết tụ, giếng lượng tử, v.v. Do khả năng dẫn nhiệt rất tốt, vật liệu hai chiều có thể được sử dụng trong bao bì của chip điện tử để tăng cường khả năng tản nhiệt. Graphene, như một đại diện điển hình, có độ dẫn nhiệt cực cao 5300 W / (m · K) do liên kết sp2 mạnh mẽ, có thể được sử dụng như một vật liệu tản nhiệt đầy hứa hẹn. Nhiều tài liệu đã báo cáo rằng các màng graphene khác nhau, giấy graphene, vật liệu polyme graphene / epoxy nhiều lớp, và các tấm graphene có thể được sử dụng làm lớp tản nhiệt trong các thiết bị điện tử. Nitrua bo lục giác, là vật liệu hai chiều dẫn nhiệt nhưng không dẫn điện, có hệ số dẫn nhiệt là 390 W / (m · K), và hệ số giãn nở là nhỏ nhất trong số các vật liệu gốm được biết đến hiện nay.
Ứng dụng tản nhiệt của graphene trong vật liệu hai chiều là tiêu biểu nhất. Tác giả tin rằng màng graphene có thể được phủ trên chip trong quá trình tản nhiệt của chip điện tử, và nitrua bo hình lục giác có thể được lấp đầy trong nhựa bao bì, có thể rất lớn. Mức độ giảm nhiệt trở. Tản nhiệt vật liệu hai chiều hiện đang trong giai đoạn phát triển trong ngành công nghiệp, và vẫn còn một chặng đường dài phía trước trong lĩnh vực này. Khi trưởng thành, vật liệu hai chiều chắc chắn sẽ tỏa sáng trong lĩnh vực tản nhiệt cho chip.
Tản nhiệt bằng gió ion
Khi một điện trường được đặt vào giữa bề mặt nhọn và bề mặt cùn, một số lượng lớn các ion âm sẽ bị ion hóa gần bề mặt sắc nét, và một số lượng lớn các ion dương sẽ được tạo ra gần bề mặt cùn. Các ion dương và âm cần được trung hòa, và các ion âm bay đi để các ion dương. Sự chuyển động của các ion sẽ gây ra xáo trộn lớn đối với chất lỏng xung quanh. Do quán tính, các phân tử khác trong không khí chuyển động cùng nhau, tạo ra gió ion. Hình 7 là một giản đồ của quá trình tạo gió ion. Công nghệ tản nhiệt bằng gió ion được Giáo sư Alexander Mamishev phát minh lần đầu tiên vào năm 2006. Tessera, nhà cung cấp công nghệ thu nhỏ sản phẩm điện tử toàn cầu, đã đưa ra giải pháp tản nhiệt Electrohydro Dynamic (EHD) dựa trên tản nhiệt bằng gió ion. Diện tích bề mặt chỉ là 3cm2 và có thể được lắp đặt. Trong máy tính xách tay. Ưu điểm lớn nhất của phương pháp tản nhiệt này là không sử dụng cơ chế cơ học và không tạo ra tiếng ồn. Có một số vấn đề với tản nhiệt gió ion. Ví dụ, mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống có thể tăng lên, và bức xạ điện từ do gió ion tạo ra cũng sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Tuy nhiên, những vấn đề này đã được giải quyết. Các vấn đề về cách chống bụi và làm thế nào để kéo dài tuổi thọ vẫn đang được giải quyết.
Tóm lại là
Sau khi phân loại và phân tích một số phương pháp tản nhiệt trên, không khó để nhận thấy rằng với sự cập nhật và tiến bộ không ngừng của các thiết bị điện tử, các phương pháp tản nhiệt của các thiết bị điện tử ngày càng theo đuổi tính cơ động và hiệu quả cao hơn. Trong khi các thiết bị điện tử và chip điện tử chính xác và nhỏ gọn hơn, chúng cũng mang đến các vấn đề về tản nhiệt. Tác động của nhiệt độ đối với thiết bị điện tử chủ yếu thể hiện ở hai khía cạnh: một là hư hỏng về nhiệt của chip, hai là hư hỏng do ứng suất. So sánh các phương pháp tản nhiệt trên, nếu chỉ riêng một phương pháp đã có quá nhiều khuyết điểm thì có thể sử dụng nhiều phương pháp để tản nhiệt như: làm mát bằng gió ion và không khí cưỡng bức để tản nhiệt; bộ lưu trữ năng lượng thay đổi pha và ống dẫn nhiệt để tản nhiệt; 2. Vật liệu kích thước được đóng gói và kết hợp với các phương pháp tản nhiệt khác." Máu điện tử 5D" là một công nghệ rất hứa hẹn, và nó sẽ là một sự thay đổi lớn trong thiết bị điện tử được phát triển. Việc sử dụng vật liệu hai chiều để đóng gói thiết bị điện tử và sử dụng các vi kênh trên tấm đáy sẽ ngày càng được sử dụng rộng rãi hơn và các phương pháp tản nhiệt khác cần được lựa chọn cho các trường hợp khác nhau. Cá nhân tác giả thích làm mát lưu trữ năng lượng thay đổi giai đoạn và làm mát đường ống nhiệt.
