Радиатор с «деревьями» оказался гораздо эффективнее обычного

Но изготовить его не слишком-то легко.

Исследователи разработали медный радиатор, по эффективности заметно превосходящий обычные решения. В ходе испытаний радиатор оказался до 30% эффективнее традиционного аналога.

Радиатор рассчитан на жидкостное охлаждение и в первую очередь предназначен для ИИ-систем и других чипов с высокой плотностью тепловыделения. Основная новинка заключается в форме радиатора.

Обычно радиаторы такого рода снабжаются характерными «столбиками» для повышения площади и увеличения эффективности охлаждения. Исследователи обнаружили, что «столбики» в форме крон деревьев справляются с рассеиванием тепла гораздо лучше.

Правда, возникла проблема с производством. Дело в том, что обычные методы 3D-печати плохо подходят для таких деталей. Медь быстро проводит тепло и склонна к окислению, а высокотемпературная плавка создает внутренние напряжения и деформирует материал.

Найти решение все-таки удалось: прототипы радиатора напечатали с помощью принтера, в котором металл послойно осаждается из жидкого электролита без нагрева до температуры плавления. Готовая деталь почти не нуждается в дополнительной обработке.

Прототип испытали на массиве из 4 транзисторов. По сравнению с квадратными штырями размером 2 мм среднее тепловое сопротивление снизилось на 18.5%, а относительно элементов размером 1.5 мм — на 29.4%. Перегрев компонентов возле выхода жидкости уменьшился на 30% и 39% соответственно.

По оценке авторов проекта, их решение примерно в 80 раз эффективнее обычного воздушного охлаждения. Использование таких радиаторов может не только улучшить охлаждение, но и снизить энергозатраты на него.