از سوی محققان انجام شد؛
كاهش دمای ابررایانه با فناوری نانو
لیزر تگ: محققان كشور با توسعه یك نانوسیال تغییر فازدهنده، موفق به بهبود عملكرد خنك سازی ریزتراشه های الكترونیكی شدند.
به گزارش لیزر تگ به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، با پیشرفت روزافزون فناوری، سامانه ها و قطعات الكترونیكی همواره كوچك و كوچك تر و قدرتمند و قدرتمندتر می شوند. افزایش كارایی آنها با افزایش توان مصرفی و در نتیجه افزایش تولید گرما در این قطعات همراه می باشد.
ازاین رو مسائل مربوط به خنك كردن و مدیریت گرما در تراشه های الكترونیكی از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. محققان دانشگاه صنعتی قوچان و فردوسی مشهد نانوسیالی حاوی نانولوله های كربنی سنتز كرده اند كه قابلیت بالایی در خنك كنندگی ریزتراشه های الكترونیكی از خود بروز می دهد.
دكتر محمد سردارآبادی استادیار گروه مهندسی انرژی دانشگاه صنعتی قوچان ضمن اشاره به روش های مختلف خنك كاری تراشه های الكترونیكی اظهار داشت: تابحال روش های مختلفی نظیر خنك كاری با تهویه هوا توسط فن، استفاده از هیت سینك و استفاده از سامانه های تركیبی حاوی سیال به منظور خنك كاری تراشه های الكترونیكی استفاده شده است.
وی اضافه كرد: نانوسیالات، نسل جدیدی از مواد خنك كننده هستند كه گروه های مختلفی در سرتاسر جهان بر روی توسعه آنها متمركز شده اند. در طرح حاضر یك نانوسیال متشكل از نانولوله های كربنی و ماده با قابلیت تغییر فاز در دمای مناسب، جهت خنك سازی تراشه های الكترونیكی سنتز و معرفی شده است.
این محقق اشاره كرد: استفاده از این نانوسیال ضمن خنك كنندگی مؤثرتر تراشه الكترونیكی، سبب كاهش مصرف انرژی مورد نیاز برای خنك سازی و پیشگیری از نوسانات دمایی سیستم و در نهایت سبب افزایش عمر مفید سیستم باز میگردد.
به گفته وی، پارافین بعنوان یك ماده تغییر فازدهنده شناخته می شود. این ماده با تغییر فاز از جامد به مایع می تواند حرارت ایجادشده در تجهیزات و تراشه های الكترونیكی را جذب كرده و دمای تراشه را كم كند. یكی از معایب اصلی پارافین كم بودن ضریب هدایت حرارتی آن است. در طرح حاضر سعی شده با افزودن نانولوله های كربنی به پارافین، كارایی این ماده بهینه شود.
به گفته دكتر سردارآبادی، در این طرح از سه روش خنك كاری شامل استفاده از فن، استفاده از هیت سینك و استفاده از نانوسیال به صورت هم زمان جهت كاهش دمای تراشه های الكترونیكی استفاده شده است. به منظور بررسی تأثیر حضور نانولوله های كربنی، درصدهای مختلف نانولوله كربنی به پارافین اضافه شده و كارایی آنها مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. به منظور تحلیل فرایند ذوب و انجماد نانوسیال، از روش پردازش تصویر استفاده شده است.
وی افزود: مقایسه عملكرد نانوسیالات حاوی درصدهای مختلف نانولوله كربنی در شرایط جابجایی آزاد، بیان كننده افزایش كارایی ۶۰ درصدی نانوسیال حاوی نانولوله كربنی با ۲ درصد وزنی، در مقایسه با سیال فاقد نانولوله كربنی، در شارهای حرارتی پایین است.
این تحقیقات حاصل تلاش های دكتر محمد سردارآبادی عضو هیئت علمی گروه مهندسی انرژی دانشگاه صنعتی قوچان دكتر محمد پسندیده فرد عضو هیئت علمی گروه مهندسی مكانیك دانشگاه فردوسی مشهد و امین فرزانه نیا و میثم خطیبی دانش آموختگان مقطع كارشناسی و كارشناسی ارشد مهندسی مكانیك دانشگاه فردوسی مشهد است.
نتایج این كار در مجله Energy Conversion and Management با ضریب تأثیر ۶.۳۷۷ (جلد ۱۷۹، سال ۲۰۱۹، صفحات ۳۱۴ تا ۳۲۵) انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب