Investigadores consiguen refrigeración líquida en chips

Las altas temperaturas alcanzadas por los procesadores, es uno de los principales problemas a los que se enfrentan los fabricantes para mejorar el rendimiento de un dispositivo. Mantener esta temperatura a raya, a menudo significa limitar su potencia o implementar todo tipo de sistemas de refrigeración para los componentes. Unos investigadores suizos han tenido una nueva idea, implementar refrigeración líquida directamente en el chip.

 

Esta investigación, publicada en la revista Nature, muestra la posibilidad de refrigerar un procesador mediante un sistema líquido de agua o similares. Algo que podría dar un impulso importante en cuanto al rendimiento pues mantendría más tiempo a baja temperatura a un procesador, incluso aunque trabaje al 100 % de su potencia.

La metodología para disipar el calor de un chip a día de hoy son de lo más variados. La idea de tener el chip en contacto con un líquido que sea conductor de calor no es nueva. Se han intentado antes métodos similares, aunque al accionar la bomba que mueve el líquido requerirá más energía de la que se extrae. Por lo que estos métodos se convierten en no eficientes. 

Los artífices de la nueva investigación, han creado un sistema que integra directamente el líquido en el chip. Los canales de líquido pasan por algunas de las áreas que más se calientan, todo a nivel microscópico. Diseñaron para esto un chip con nitruro de galio (que maneja mejor la corriente que el silicio), sobre una oblea de silicio que actúa como soporte. En ella colocaron también los canales por los que circula el líquido.

El líquido entra por uno de los lados del chip y circula por los canales diseñados para ello. Durante este "viaje" se va calentando gracias a que absorbe la energía disipada en forma de calor por parte de los elementos sólidos del chip. Finalmente sale por otros canales en forma de líquido caliente que posteriormente se enfría lejos del chip. Un sistema de refrigeración líquida "de toda la vida" aunque miniaturizado a niveles extremos.

Los investigadores dicen haber configurado el chip para que las partes más calientes del área con nitruro de galio yuxtapongan directamente a los canales por los que circula el líquido, lo que aumenta la eficiencia de la extracción de calor. Prometen poder disipar flujos de calor de hasta 1.700 W por centímetro cuadrado manteniendo la temperatura del chip a 60 ° C.

Por el momento es solo una investigación, falta mucho hasta que lo veamos puesto en práctica por grandes fabricantes de chips, de momento hay que conformarse con la metodología actual. No obstante puede ser una excelente solución a medida que los procesadores son cada vez más pequeños y realizan cálculos más potentes. La miniaturización es uno de los retos para los fabricantes de chips de los que más se habla, aunque la refrigeración no hay que dejarla de lado.

Fuente: Xataka

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