لنظام التبريد السائلي
الفقاعات الصغيرة مفتاح حواسيب المستقبل
|
* إعداد هدى حسن:
حقق باحثو جامعة بورود اكتشافا مدهشا قد يقود إلى تطوير نظام تبريد سائلي مبتكر لرقاقات حواسيب المستقبل، ويتوقع أن تولد أربعة أضعاف الحرارة
التي تولدها رقاقات اليوم، واعتقد الباحثون أن الفقاعات قد تغلق دارة السائل المنساب عبر الأنابيب الدقيقة التي يبلغ عرضها 3 أضعاف شعرة الإنسان و
يرى المهندسون أن المضخات الكهربائية الصغيرة قد تستعمل لدفع السائل عبر أنابيب ضيقة محدثة بذلك زيادة في الكلفة والتعقيد ونقصا في مصداقية أنظمة
التبريد الحديثة للحواسيب.
ومهما يكن فقد قام الباحثون بحل كلتا العقبتين الهندسيتين مطورين بذلك نظام تبريد سائلي بدون ضخ يقوم بإزالة ستة أضعاف كمية الحرارة التي يمكن أن
تزيلها أنظمة التبريد السائلي بدون ضخ، كما يقول عصام مدور، بروفسور الهندسة الميكانيكية، الذي أبدى دهشته لدى اكتشافه أن السائل الذي يدفع عبر
أنابيب دقيقة يقوم بتشكيل فقاعات أصغر من المتوقع، بالإضافة إلى ذلك فإن إنقاص قطر هذه الأنابيب الدقيقة زاد من كفاءة تبريد النظام من خلال جعل
السائل يقوم بتشكيل فقاعات أصغر بعكس النتيجة المتوقعة، لأن الفقاعات أصغر بكثير من قطر الأنابيب الدقيقة. فإنها تنساب بسهولة عبرهذه الأنابيب، إن
نظام بورود المتطور لا يحتاج إلى مضخة لأن السائل يدور بتدفق ذاتي المداومة في دائرة مغلقة تقوم بنقل الحرارة بعيدا عن رقاقة الحاسوب، كتب هذا البحث
مدور والطالب المتخرج سواراي موكهيريي. سنحتاج إلى أنظمة التبريد المبتكرة في حوالي 3 سنوات من أجل الحواسيب الشخصية التي يتوقع أن تحتوي
على رقاقات معالج صغير ستقوم بتوليد حرارة أكثر من الحرارة المتولدة في رقاقات الحواسيب الحالية بأربعة أضعاف.
بينما تولد الرقاقات الحالية العالية الأداء حوالي 75 واط سم2، ستولد الرقاقات في المستقبل القريب أكثر من 300 واط سم2، كما يقول مدور.
«كلما ضغطت أكثر على مجموعة الدارات الكهربائية في المساحة نفسها فإنك ستولد حرارة أكبر في وحدة المساحة وفي وحدة الحجم». تستخدم
كمبيوترات اليوم مراوح وأحواضا ساخنة تحتوي على جنيحات تبريد تساعد على تبريد مجموعة الدارات الكهربائية، ولكن هذه التقنية لن تكون فعالة كفاية
لإزالة الحرارة الزائدة المتولدة من قبل الرقاقات المستقبلية، كما يقول مدور. اخترع فريق بحثه نظام تبريد سائلي يستخدم دارة مغلقة لأنبوبين متوازيين
عموديين يحتويان على سائل عازل أو غير ناقل للكهرباء.
الفقاعات العائمة
ينساب السائل عبر أنابيب دقيقة في صفيحة معدنية ملامسة للرقا قة. وبينما ينساب السائل عبر الأنابيب، فإنه يسخن من قبل الرقاقة فيبدأ بالغليان منتجا
بذلك فقاعات بخارية، ولأن الفقاعات البخارية العائمة تكون أخف من السائل فإنها ترتفع إلى سطح الانبوب، حيث يتم تبريدها بواسطة المروحة ويعاد
تكثيفها إلى سائل، ثم ينساب السائل البارد إلى الانبوب المتوازي وينزل محدثا بذلك تدفقاً ذاتي المداومة يقوم بالدخول ثانية إلى صفيحة الأنابيب الدقيقة وتبدأ
العملية كلها من جديد. يقول مدور: «دهشنا لرؤية السائل العازل يقوم بتشكيل فقاعات صغيرة جدا مما يجعلها تنزلق بسرعة كبيرة»، لا تقوم الفقاعات
بعرقلة التدفق وهو متوقع. جد الباحثون أن هذا النظام كان أفضل ب7 ،5 أضعاف عند إزالة الحرارة من الأنظمة الصغيرة للتبريد السائلي بدون ضخ
والمستعملة حاليا. يقول مدور: «هذه ليست إلا نقطة البداية و يمكن الحصول على أداء أفضل».
.....
الرجوع
.....
|
|
|
|
توجه جميع المراسلات التحريرية والصحفية الى
chief@al-jazirah.com عناية رئيس التحرير
توجه جميع المراسلات الفنية الى
admin@al-jazirah.com عناية مدير وحدة الانترنت
Copyright 2002, Al-Jazirah Corporation, All rights Reserved
| 