Eletrônica

Motores de vento iônico farão resfriamento de chips

Motores de vento iônico farão resfriamento de chips

Saem os coolers, ventiladores e dissipadores e entram os motores de vento iônico, uma nova tecnologia que acaba de ser descoberta, com o potencial para resfriar dramaticamente os chips de computador e permitir uma nova onda de miniaturização e elevação dos seus clocks de funcionamento.

Resfriamento de chips

A nova tecnologia, desenvolvida por cientistas da Universidade Purdue, Estados Unidos, financiados pela Intel, aumenta o coeficiente de transferência de calor dos microprocessadores em até 250%. É esse coeficiente de transferência de calor que determina a taxa com que o chip se resfria.

"Outras abordagens experimentais de melhoria do resfriamento podem lhe dar no máximo melhorias de 40 a 50 por cento," diz o professor Suresh Garimella. Uma ampliação de 250% é realmente um incremento radical.

Quando utilizado em combinação com os dissipadores e coolers convencionais, o motor de vento iônico - que ainda está em estágio experimental - melhora sua eficiência ao aumentar o fluxo de ar que passa sobre a superfície do microprocessador.

Isso torna a tecnologia mais interessante tanto para os computadores portáteis - os notebooks ou laptops - quanto para os computadores de mesa, que estão apresentando uma tendência ao encolhimento dos seus gabinetes. Mas até mesmo os palm-tops e telefones celulares poderão ser beneficiados.

Motor de vento iônico

O motor de vento iônico, que não tem partes móveis, funciona gerando íons - átomos carregados eletricamente - a partir de eletrodos construídos muito próximos uns aos outros. O dispositivo foi construído diretamente sobre a superfície de um chip experimental.

O equipamento contém um anodo - um fio com carga positiva - e vários catodos - fios carregados negativamente. O anodo foi posicionado cerca de 10 milímetros acima dos catodos. Quando uma corrente elétrica passa através do dispositivo, os catodos, ou eletrodos negativos, disparam elétrons à distância, rumo ao anodo, carregado positivamente.

No caminho, os elétrons colidem com as moléculas de ar, produzindo íons carregados positivamente, que são então atraídos de volta para os eletrodos negativos, criando um vento iônico. É essa "brisa iônica" que aumenta o fluxo de ar sobre a superfície do chip experimental, melhorando a eficiência do sistema de resfriamento.

Coolers e dissipadores

Os sistemas de resfriamento a ar são limitados por em efeito físico chamado no-slip (anti-derrapante) - à medida em que o ar flui sobre um objeto, as moléculas mais próximas à superfície permancem estacionárias. Quanto mais longe da superfície, mais rapidamente as moléculas se movem seguindo o fluxo de ar.

Esse fenômeno é um empecilho ao resfriamento porque ele restringe o fluxo de ar justamente onde ele é mais necessário, exatamente sobre a superfície quente do chip.

A tecnologia do motor de vento iônico potencialmente resolve esse problema, porque o fluxo de vento iônico acontece exatamente na superfície, onde o fluxo de ar trazido pelos coolers é menos eficaz.

Bibliografia:

Ionic Winds for Locally Enhanced Cooling
David B. Go, Suresh V. Garimella, Timothy S. Fisher
Journal of Applied Physics
Vol.: In review




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