Китайцы изобрели пассивный кулер на солёной воде — он позволяет CPU работать на треть быстрее

Учёные Городского университета Гонконга и Школы энергетики при Хуачжунском университете науки и техники в Ухане предложили пассивную систему охлаждения компьютерных компонентов на базе солёной воды — эта система помогает процессору работать на 32,65 % быстрее за счёт отсутствия троттлинга. Хладагент в ней является самовосстанавливающимся — влага поглощается прямо из воздуха.

Источник изображений: sciencedirect.com

Система получила название HSMHS (Hygroscopic Salt-Loaded Membrane-Encapsulated Heat Sink — гигроскопический теплоотвод с наполненной солью мембраной). Она представляет собой стандартный радиатор, который покрыт слоем из пористого мембранного материала, наполненного водяным раствором соли бромида лития. Охлаждение электронного компонента происходит за счёт десорбции соляного раствора — через пористую мембрану испаряется водяной пар, который у охлаждаемого элемента забирает тепло. Со временем запас воды восполняется посредством захвата влаги прямо из воздуха.

Охлаждение процессоров в частности и центров обработки данных вообще оборачивается для бизнеса значительными затратами, определённый вред наносится и окружающей среде. Технологии пассивного охлаждения представляются привлекательными, поскольку они не содержат движущихся частей и не требуют прямой подачи энергии. Но существующие сегодня решения в области пассивного охлаждения отличают быстрый перегрев и, как следствие, падение производительности компьютерных компонентов. Система HSMHS на основе соли бромида лития может охлаждать электронику в десять раз дольше, чем современные альтернативы: металл-органические каркасные структуры и гидрогели — материалы с фазовым переходом. Пока работает HSMHS, производительность процессора возрастает почти на треть, показало исследование.

На протяжении около 400 минут, то есть более 6,5 часов HSMHS поддерживала температуру процессора на уровне ниже 64 °C. Далее начинается период простоя, в течение которого система охлаждения восполняет свою охлаждающую способность, поглощая влагу из воздуха. Авторы изобретения провели также испытания системы HSHS, которая лишена мембранного слоя, но из-за этого она менее эффективна. HSMHS выгодна экономически: система на основе соли бромида лития обходится в тысячу раз дешевле металл-органической каркасной структуры на основе хрома, которые также считаются перспективными для пассивного охлаждения электроники. Китайские учены предлагают использовать своё изобретение для охлаждения не только процессоров, но также солнечных батарей, аккумуляторов и целых зданий.