Nueva tecnología con gran potencial para refrigerar chips en ordenadores futuros

Unos investigadores han demostrado una nueva tecnología que utiliza diminutos "motores de viento iónico", la cual podría mejorar de manera espectacular el enfriamiento siempre problemático de los chips de ordenador, logrando posiblemente con ello vencer obstáculos serios para el avance de la electrónica y de la computación.

Los investigadores, de la Universidad Purdue, en un trabajo financiado por la corporación Intel, han conseguido en los experimentos realizados con esta tecnología incrementar el coeficiente de transferencia de calor (que describe la tasa de enfriamiento), hasta nada menos que un 250 por ciento.

Otras técnicas experimentales para mejorar la refrigeración están consiguiendo en torno a un 40 ó un 50 por ciento de mejora, por lo que un 250 por ciento es realmente notable.

Cuando se usó en combinación con un ventilador convencional de ordenador, el dispositivo experimental mejoró la eficacia del ventilador incrementando el flujo de aire hacia la superficie de un chip simulado. La nueva tecnología podría ayudar a los ingenieros a diseñar ordenadores portátiles más delgados que operen calentándose mucho menos que las máquinas actuales.

La nueva tecnología de enfriamiento podría ser introducida en los ordenadores dentro de 3 años, si los investigadores son capaces de miniaturizarla y hacer el sistema lo bastante robusto. A medida que se perfeccione la tecnología, dichos dispositivos de refrigeración se podrían integrar en productos portátiles de electrónica de consumo, incluyendo teléfonos móviles.

Se necesitan tecnologías de refrigeración avanzadas para ayudar a la industria a satisfacer dos objetivos tan difíciles de conciliar como son desarrollar ordenadores más compactos y ligeros, y lograr que sean más potentes aún para poder ejecutar los programas con creciente consumo de capacidad de computación que van surgiendo en el sector de los videojuegos, y en otros tipos de software que hacen un uso intensivo de gráficos.

En los ordenadores y la electrónica en general, potencia equivale a calor, de manera que es necesario encontrar formas de manejar el generado en laptops y PDAs cada día más potentes.

El dispositivo de refrigeración experimental, el cual fue fabricado encima de una maqueta de chip, funciona generando iones (átomos cargados eléctricamente) mediante el uso de electrodos cercanos entre sí. El dispositivo contiene un cable cargado positivamente, o ánodo, y electrodos cargados negativamente, llamados cátodos. El ánodo fue situado a unos 10 milímetros por encima de los cátodos. Cuando se hizo pasar voltaje a través del dispositivo, los electrodos cargados negativamente descargaron electrones hacia el ánodo cargado positivamente. A través de su ruta, los electrones colisionaron con moléculas de aire, produciendo iones cargados positivamente, los cuales entonces fueron atraídos hacia los electrodos cargados negativamente, creando un "viento iónico". Esta brisa incrementó el flujo de aire en la superficie del chip experimental.

Las tecnologías de refrigeración convencionales están limitadas por un efecto de "estancamiento". A medida que el aire fluye sobre un objeto, las moléculas de aire más cercanas a la superficie se mantienen estacionarias. Las moléculas más lejanas a la superficie se mueven progresivamente más rápido. Este fenómeno dificulta la refrigeración de los ordenadores porque restringe el flujo de aire donde es más necesario, directamente en la superficie caliente del chip.

La nueva técnica parece resolver de manera satisfactoria este problema usando el efecto del viento iónico en combinación con un ventilador convencional de ordenador para crear un flujo de aire inmediatamente adyacente a la superficie del chip.

Info original en:

• Purdue U.