東京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)一種全新的冷卻解決方案，利用水的相變來提高散熱效率。

據(jù)外媒《SciTech Daily》報(bào)導(dǎo)，水從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)（即沸騰）時(shí)，會(huì)吸收比單純流動(dòng)的水多七倍的能量，使其在吸收與散發(fā)熱量方面遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的水冷技術(shù)。

不過，因?yàn)槔鋮s液是透過內(nèi)建于芯片中的微小毛細(xì)通道流動(dòng)，水蒸氣往往難以在這些狹窄通道中順利流動(dòng)，導(dǎo)致效率不如預(yù)期。

圖片來源：拍信網(wǎng)正版圖庫

對(duì)此，研究人員通過 3D 微流體通道結(jié)合毛細(xì)結(jié)構(gòu)與分流層的設(shè)計(jì)，成功解決這個(gè)問題。他們發(fā)現(xiàn)，微通道的形狀與冷卻液分配方式對(duì)于整體的熱與流體性能有顯著影響。透過這種設(shè)計(jì)，讓水與水蒸氣能持續(xù)穩(wěn)定流動(dòng)，團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)達(dá)到 100,000 的性能系數(shù)（COP），約是單相水冷方式的十倍。

資深作者 Masahiro Nomura 表示，高功率電子設(shè)備的熱管理對(duì)次世代科技的發(fā)展相當(dāng)重要，這個(gè)設(shè)計(jì)可能為達(dá)成所需冷卻能力開啟新的可能性。這種應(yīng)用有望使冷卻系統(tǒng)變更小巧緊湊，且無需依賴更昂貴或特殊的冷卻液體。
此外，這項(xiàng)技術(shù)還能解決高效能運(yùn)算（HPC）面臨的散熱問題，或者應(yīng)用在其他領(lǐng)域如雷射、光偵測(cè)器、LED 及雷達(dá)系統(tǒng)，并能進(jìn)一步擴(kuò)展到汽車與航天產(chǎn)業(yè)。該系統(tǒng)還具有被動(dòng)運(yùn)作的潛力，透過液體相變時(shí)所產(chǎn)生的自然對(duì)流來散熱，讓整個(gè)冷卻過程無需依賴任何泵浦機(jī)構(gòu)。

隨著芯片每年越做越小，產(chǎn)生的熱量也越來越集中在極小區(qū)域內(nèi)，因此冷卻技術(shù)也需要?jiǎng)?chuàng)新、并跟上半導(dǎo)體發(fā)展腳步。目前市面上已出現(xiàn)一些新穎的主動(dòng)式冷卻解決方案，例如 Frore 的 AirJet Mini Slim 以及 Ventiva 的離子冷卻引擎。（來源：科技新報(bào)）

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