Ingrid Fadelli , Phys.org

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriÜmumi mikrofluidik quruluşun üçölçülü təsviri. Axın yolu müvafiq olaraq aşağı və yüksək maye temperaturlarını ifadə edən mavi və qırmızı rənglərlə vurğulanır. Kredit: Wu et al. (Nature Electronics, 2025).

Elektron cihazlar getdikcə daha güclü və yığcamlaşdıqca, daha sıx istilik axını yarada və ya başqa sözlə, daha kiçik bir ərazidə daha çox istilik istehsal edə bilərlər. Bu istilik axınları cihazın temperaturunu yüksəldir və onun əsas komponentlərinə zərər verə bilər, bu da onların nasazlığına səbəb olur və zaman keçdikcə hətta onların sıradan çıxmasına səbəb ola bilər.

Bunun qarşısını almaq üçün elektronika mühəndisləri istilik idarəetmə sistemlərinə və soyutma strategiyalarına etibar edirlər. Kiçik elektronikada istiliyi dağıtmaq üçün perspektivli strategiya mikrofluidik soyutma kimi tanınır. Bu texnika istiliyi aradan qaldırmaq və cihazın içərisindəki temperaturu azaltmaq üçün inteqral sxemlərin içərisində və ya onların yaxınlığında quraşdırılmış mikroskopik kanallar vasitəsilə mayelərin axmasına təkan verir.

Pekin Universitetinin, Qabaqcıl Mikro və Nano İstehsalat Texnologiyalarının Milli Açar Laboratoriyasının tədqiqatçıları bu yaxınlarda cihazlardan istiliyi əvvəllər təqdim edilmiş bir çox strategiyadan daha effektiv və səmərəli şəkildə çıxara bilən yeni mikro-maye soyutma yanaşmasını təqdim etdilər. Nature Electronics- də nəşr olunan bir məqalədə qeyd olunan bu yanaşma , silikon substrata həkk olunmuş yeni hazırlanmış üç qatlı mikro maye soyutma cihazına əsaslanır.

Zhihu Wu, Wei Xiao və onların həmkarları öz məqalələrində “Qabaqcıl elektronikanın miniatürləşdirilməsi yüksək istilik axınlarına səbəb ola bilər ki, onlar cihazın deqradasiyasına və ya sıradan çıxmasına səbəb olmamışdan əvvəl onları dağıtmaq lazımdır”. “Daxili mikrofluid soyutma bu cür sistemlərdə potensial dəyərə malikdir, lakin cihazlar adətən 2000 Vt sm ^{-2- dən aşağı istilik axınları ilə məhdudlaşır. Biz tək soyuducu su kimi yalnız 0,9 Vt-sm -2} nasos gücündə 3000 Vt sm ^-2 -ə qədər istilik axınlarını ötürə bilən mikro-maye soyutma strategiyası haqqında məlumat veririk .”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=2793866484&adk=2520359048&adf=1100001614&pi=t.ma~as.2793866484&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1761562218&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2025-10-layer-microfluidic-cooling-device-small.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQxLjAuNzM5MC41NSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTQxLjAuNzM5MC41NSJdLFsiTm90P0FfQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjE0MS4wLjczOTAuNTUiXV0sMF0.&abgtt=6&dt=1761562218629&bpp=1&bdt=449&idt=241&shv=r20251022&mjsv=m202510220101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dfdc40d724f2dca57%3AT%3D1735367325%3ART%3D1761196812%3AS%3DALNI_MYStQ6fUQQQLyo5Z7z1h-XhXcWBtA&gpic=UID%3D00000f80eacffadc%3AT%3D1735367325%3ART%3D1761196812%3AS%3DALNI_MYaOugky0UawScoidzfbXof3-N-iw&eo_id_str=ID%3D878d521b85743f4c%3AT%3D1751526237%3ART%3D1761196812%3AS%3DAA-AfjZCLruwaFzoQORvGPwXS3Y2&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=5435471134049&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1929&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31095144%2C31095376%2C31095409%2C42531706%2C95373975%2C95374289%2C95374627%2C95375702%2C95375999%2C31095398%2C95360684%2C95368094&oid=2&pvsid=5522061020120021&tmod=1104005689&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&plas=164x742_l%7C164x742_r&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=301

Vu, Xiao və onların həmkarları tərəfindən hazırlanmış soyutma qurğusu üç qatlı quruluşa malikdir. Birinci təbəqə, suyu çipin səthi boyunca paylayan və cihazın bərabər şəkildə soyudulması üçün hər bir mikrokanalın bərabər miqdarda soyuducu almasını təmin edən konik manifolddan ibarətdir.

Mikrojet təbəqəsi kimi tanınan orta təbəqə mikrojetləri (yəni, birbaşa çipin səthinə vuran yüksək sürətli maye axınları) əmələ gətirən kiçik burunlardan ibarətdir və istilik sərhədini (yəni, istiliyin yığıldığı bölgəni) hədəf alaraq cihazlarda istilik ötürülməsini yaxşılaşdırır. Üçüncü və son təbəqə mikrokanallardan, silikona həkk olunmuş kiçik yivlərdən ibarətdir ki, onlar isti soyuducunu inteqrasiya olunmuş çipdən çıxarır.

Vu, Xiao və onların həmkarları yazıb: “Bizim yanaşmamız yuxarıda daralmış manifold təbəqəsindən, ortada mikrojet təbəqəsindən və altındakı mişar dişi formalı yan divarları olan mikrokanal təbəqəsindən ibarət üç pilləli struktura əsaslanır”. “Konstruksiyalar standart mikroelektromexaniki sistem texnologiyasından istifadə etməklə birbaşa silikon substratın arxa tərəfinə həkk olunub. Üstəlik, performans əmsalı 13 000-ə çata bilər və çip temperaturunun maksimum 65 K artması zamanı 1000 Vt sm ^{-2 istilik} axını yayır.”

İlkin sınaqlarda, bu tədqiqatçılar tərəfindən təklif olunan yeni mikrofluidik soyutma yanaşmasının, əvvəllər tətbiq olunan strategiyaların əksəriyyətindən daha effektiv şəkildə istiliyi aradan qaldırdığı aşkar edildi. Bundan əlavə, komandanın üç qatlı cihazı çipləri soyutmaq üçün kiçik nasos gücü (0,9 Vt/sm²) tələb edir və mövcud istehsal proseslərindən istifadə etməklə geniş miqyasda hazırlana bilər.

Gələcəkdə Wu, Xiao və onun həmkarlarının son işi davamlı, yüksək performanslı və enerjiyə qənaət edən daha kiçik elektron cihazların inkişafını dəstəkləyə bilər. Üstəlik, onların təklif etdiyi soyutma cihazı tezliklə təkmilləşdirilə və daha geniş kiçik elektronika ilə sınaqlarda daha da qiymətləndirilə bilər.

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış , Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Zhihu Wu et al, 3000 Vt sm−2 istilik axınına qədər elektronikanı soyutmaq üçün reaktiv gücləndirilmiş manifold mikrokanalları, Nature Electronics (2025). DOI: 10.1038/s41928-025-01449-4 .

Jurnal məlumatı: Nature Electronics 

© 2025 Science X Network