Refrigeración, enfriamiento de maquinaria en más campos

La refrigeración en la actualidad es un asunto de todos los campos, alimentos, flores, medicina, turismo pero incluso la tecnología necesita de la refrigeración, es así como en la Universidad de Purdue desarrollaron sistema de enfriamiento para procesadores.

La refrigeración no es exclusiva de cuartos fríos y espacios en almacenes de cadena, hoy en día cada aparato que funciona realizando procesos durante algún tiempo prolongado tiene la necesidad de contar con cierto tipo de refrigeración para poder llevar a cabo estos procesos, es así  como los chips y los computadores también requieren enfriamiento y esto a su vez prolonga sus vidas y su utilidad.

Basados en esta necesidad inminente, los investigadores de la Universidad de Purdue, en Lafayette, Indianápolis, desarrollaron un sistema de enfriamiento de chip para alargar la vida de los mismos al poder disipar el calor de las inter-capas y llevarlo al disipador de manera más eficaz de lo que se hacia con anterioridad, esto hace que los procesadores puedan trabajar más horas y tener un mejor rendimiento de procesos al tener una temperatura amigable con los componentes.

Este sistema especial funciona cuando extrae la energía térmica de las capas del procesador, y la conduce hasta la zona de contacto con el disipador, esto mejora la función del procesador mismo, además de que brinda un mejor servicio de refrigeración; sin dudas es un avance prometedor para el sector frío y para las tecnologías de procesamiento y semiconducción también.

Contexto

“A día de hoy se puede acumular una grandísima potencia de cómputo en un chip muy pequeño”, comenzó diciendo Justin A. Weibel, profesor de ingeniería mecánica en la universidad de Purdue, “Así que apilar chips unos encima de otros en una estructura 3D es el futuro. Pero claro, esto presenta un problema a la hora de refrigerar el chip, puesto que cuantas más capas haya, más calor se genera. Normalmente se pone un disipador en la capa superior, pero esto deja las capas inferiores sin casi refrigeración, por lo que se ven obligadas a reducir su rendimiento para preservar su integridad”.

Esta premisa fue el fundamento de la iniciativa desarrollada por el grupo DARPA, quienes hacen parte del centro de nano tecnologías de la misma universidad de Indianápolis, ellos en busca de una mayor capacidad de refrigeración empezaron por apuntar alto, y es así como lograron enfriar 1kW de calor por centímetro cuadrado, esto es 10 veces más de los que los disipadores actuales pueden enfriar en los procesadores comunes como los de los computadores portátiles y de escritorio.

Solución

El sistema desarrollado cuenta con un refrigerante, fluyendo por los chips mediante canales aislados térmicamente los cuales son microscópicos, pero esta tecnología inutiliza a los IHS o disipadores integrados por si solos. Estos funcionan quitando niveles de energía térmica al chip pero no la pueden disipar. Esto fomenta una ayuda mutua al desarrollo tecnológico puesto que si no se instala algún tipo de disipador sobre el IHS el calor quedaría retenido en ese punto y el ordenador no arrancaría o se quemaría casi al instante.

Esto permitiría sin lugar a dudas pasar de desarrollo a un avance tecnológico acelerado puesto que a más capas de chips más poder de procesamiento sin bajar los niveles de rendimiento para preservarse sino que con los canales se da una refrigeración y disipación adecuada y todo al mismo tiempo haciendo que las capas de procesamiento sean más cantidad ampliando la capacidad de los mismos.

Para mayor información la web de la universidad https://www.purdue.edu/

Imagen Principal vía: Edición ilustrativa en base a diseños de la Universidad de Perdue hecha por Tatiana Lezama.

Redactado por Tatiana Lezama para Refrigeración Correa y Cárdenas Ltda.