جمع فريق من الباحثين اليابانيين بين الهندسة الدقيقة للقنوات والهياكل الشعرية، ليحققوا إنجازاً غير مسبوق في تقنيات التبريد، مما قد يُحدث تحولاً كبيراً في مستقبل الإلكترونيات والتكنولوجيا المستدامة.
مع عقود من التطور في عالم الإلكترونيات، أصبحت الرقائق أكثر كفاءة وأصغر حجماً. لكن هذا التصغير يخلق مشكلة متنامية: تراكم حرارة أكبر في مساحات ضيقة، ما يدفع أنظمة التبريد التقليدية إلى أقصى حدودها.
إقرأ أيضا:
الحل الياباني: التبريد ثنائي الطور باستخدام الحرارة الكامنة
طور الباحثون من معهد العلوم الصناعية بجامعة طوكيو تقنية تبريد جديدة تعتمد على استغلال الحرارة الكامنة للماء، وهي كمية الحرارة الممتصة عند غليان الماء، والتي تفوق الحرارة الحسية بنحو 7 مرات.
يعرف هذا الأسلوب باسم التبريد ثنائي الطور، ويتيح التخلص من الحرارة بشكل أكثر كفاءة وفعالية.
تحديات التنفيذ: فقاعات البخار والتحكم الدقيق
رغم فعالية التبريد ثنائي الطور، إلا أن إحدى التحديات الأساسية تكمن في إدارة فقاعات البخار الناتجة عن الغليان. لذلك، ركّز الفريق على تحسين تصميم القنوات الدقيقة والتحكم في تدفق السوائل وتوزيعها داخل النظام.
نتائج واعدة: أداء فائق بكفاءة غير مسبوقة
من خلال اختبار أشكال هندسية مختلفة للهياكل الشعرية والقنوات الدقيقة، تمكن الباحثون من الوصول إلى معامل أداء (COP) بلغ 105، وهو رقم يُعد قفزة نوعية مقارنة بوسائل التبريد التقليدية.
نحو مستقبل إلكتروني أكثر استدامة
يرى الفريق أن هذا الابتكار يمكن أن يحدث تحولًا في إدارة الحرارة داخل الأجهزة الإلكترونية عالية الأداء، مما يُمهد الطريق لتقنيات الجيل القادم، ويساهم في تحقيق تكنولوجيا أكثر كفاءة واستدامة.
