MICRO CHIP

El dispositivo, que usa una carga eléctrica para crear un chorro de aire frío dirigido de manera directa hacia la superficie del chip, puede resultar decisivo para tecnologías avanzadas de computación, porque los futuros chips serán más pequeños, mucho más compactos, y seguramente se calentarán mucho más que los chips de hoy en día. Como resultado, los ordenadores del mañana necesitarán sistemas de enfriamiento mucho más eficientes que los ventiladores y disipadores de calor que se usan actualmente.
Alexander Mamishev, profesor de ingeniería eléctrica y principal investigador del proyecto, destaca la cualidad básica del diseño: poder integrar el sistema completo de refrigeración dentro del chip. Eso permitiría el enfriamiento en aplicaciones y espacios donde no era viable hacerlo anteriormente.
Ésta es también la primera vez que alguien ha construido un dispositivo que opera a esta escala y que utiliza el método descrito. La idea se ha manejado durante varios años. Pero, hasta ahora, no había sido físicamente demostrado en términos de un prototipo operativo.
El dispositivo utiliza un campo eléctrico para acelerar el aire a velocidades previamente posibles sólo con el uso de sistemas tradicionales e inadecuados. Las pruebas de funcionamiento efectuadas han mostrado que el dispositivo prototipo enfría con eficacia significativa una superficie calentada activamente. Y esa refrigeración consume tan sólo 0,6 vatios de potencia.
El prototipo de chip enfriador contiene dos componentes básicos: un emisor y un colector. El emisor tiene una punta con radio de aproximadamente un micrón. La punta genera iones, partículas cargadas eléctricamente, que son propulsadas en un campo eléctrico hacia la superficie del colector. A medida que los iones viajan de la punta al colector, crean un chorro de aire que sopla a través del chip, llevándose el calor. El volumen del flujo de aire puede ser controlado al variar el voltaje entre el emisor y el colector.
Los resultados de esta investigación son significativos para aplicaciones futuras en el campo de la computación, que emplearán una densa circuitería para lograr mayor potencia de cálculo. Más circuitería es igual a más calor y a una necesidad mayor de tecnologías innovadoras de refrigeración que vayan más allá de los sistemas actuales de enfriamiento.





















EN INGLES:




The device, which uses an electrical charge to create a stream of cold air directed directly to the chip surface, may be critical to advanced computer technology because future chips will be smaller, more compact, and probably will heat much more than today's chips. As a result, tomorrow's computers will need cooling systems far more efficient than fans and heat sinks that are currently used.

Mamishev Alexander, professor of electrical engineering and principal investigator of the project, highlights the basic quality of design: to integrate the entire cooling system within the chip. That allows for cooling in applications and spaces where previously it was not feasible.

This is also the first time anyone has built a device that operates at this scale using the method described. The idea has been managed for several years. But until now, had not been physically demonstrated in terms of a working prototype.

The device uses an electric field to accelerate the air at speeds previously possible only with the use of traditional systems and inadequate. The test runs showed that the prototype device significantly cooled effectively an actively heated surface. And that refrigeration consumes only 0.6 watts of power.

The prototype cooling chip contains two basic components: an emitter and a collector. The emitter has a tip radius of approximately one micron. The tip generates ions, electrically charged particles which are propelled in an electric field towards the collector surface. As the ions travel from tip to collector, they create an air jet that blows across the chip, taking heat. The volume of air flow can be controlled by varying the voltage between the emitter and collector.

The results of this research are significant for future applications in the field of computing that used a dense circuitry for greater computing power. More circuitry equals more heat and a greater need for innovative cooling technologies that go beyond current cooling systems.