خنک نگه داشتن کامپیوترهای آینده با استفاده از قطرات آب

یکی از مشکلاتی که سازندگان کامپیوتر ها و ابزار های الکترونیکی با آن مواجه هستند موضوع خنک نگه داشتن قطعات الکترونیکی در این دستگاه ها است. اخیراً دانشمندان روش جدید ابداع کرده اند که در آن از قطرات آب برای خنک نگه داشتن انواع قطعات الکترونیکی می توان استفاده کرد.

به گزارش کلیک، دانشمندان روش جدید برای خنک نگه داشتن کامپیوترهای نسل آینده با استفاده از پاشیدن قطرات آب بر روی آن ابداع کرده اند. گفته می شود این روش جدید نه تنها باعث می شود که قطعات الکترونیک بکار رفته در یک کامپیوتر خنک نگه داشته می شود بلکه سرعت عملکرد آن ها برای پردازش های سنگین بالاتر خواهد بود. از طرفی این روش جدید می تواند به صورت خودکار تنها بر روی بخش ها و قطعاتی که بسیار گرم شده اند و یا به اصطلاح داغ شده اند اعمال شود.

این روش در واقع بر گرفته از بال های هیدروفوبیک جیرجیرک ها و زنجره هایی است که در هنگام پرواز برای خنک نگه داشتن حشره به صورت خودکار قطرات آب را به بدن حشره می پاشند. این تکنیک خنگ نگه داری می تواند به صورت هوشمند تر و کاربردی تر برای خنک نگه داشتن تمام قطعات الکترونیکی که در کامپیوترها و یا سایر ابزار الکترونیکی بکار رفته اند، مورد استفاده قرار گیرند.

گرم شدن چیپ ها در کامپیوتر ها در واقع اتفاقی است که  ه تنها باعث آسیب دیدن آن ها می شود  بلکه باعث افت عملکرد این چیپ ها و در نتیجه پایین آمدن سرعت و اختلال در کار کامپیوتر می شود. به همین دلیل است که در کامپیوتر های امروزی از فن و یا خنک کننده استفاده می شود. اما گروهی از محققان دانشگاه دوک در حال کار بر روی نوعی خنک کننده مینیاتوری هستند که با پاشیدن قطرات آب بر روی قطعات الکترونیک باعث بهبود در عملکرد آن ها می شود. گفته می شود از این خنک کننده می توان در کاربردهایی مثل گوشی های تلفن همراه، ماشین های برقی و غیره نیز استفاده نمود.

یکی از محققان این تیم تحقیقاتی در خصوص این خنک کننده جدید ادعا کرده است که استفاده از این خنک کننده ها نه تنها باعث بالاتر رفتن سرعت در عملکرد سیستم کامپیوتری می شود بلکه باعث می شود تا قطعات الکترونیکی طول عمر بیشتری داشته باشند.

گرم شدن بیش از حد قطعات الکترونیک و خنک نشدن مناسب آن ها باعث می شود تا عملکرد این قطعات پایین بیاید و در اکثر موارد آسیب دیده و از بین بروند.

اما در این روش جدید پاشیدن قطرات آب بر روی قطعه الکترونیکی نه تنها باعث خنک شدن آن قطعه می شود بلکه باعث می شود تا مقداری انرژی آزاد شود که از این میزان انرژی می توان استفاده نمود.

یکی از سوالاتی که در این زمینه مطرح می شود این است که قطرات آب که در این روش بر روی قطعات پاشیده می شوند، کجا جمع می شوند. در این روش در صورتی که سطح قطعات به اندازه کافی دافع قطعات آب باشند و در واقع آب به درون آن ها نفوذ نکند، انرژی حاصله از برخورد قطره آب بر روی سطح قطعه باعث می شود تا قطره پس از بر خورد با سطح از روی سطح جا شود. این همان روشی است که حشره زنجره برای تمیز کردن سطح بدن خود از آن استفاده می کند.

در این روش یک اسفنج مرطوب زیر قطعه الکترونیکی قرار می گیرد. رطوبت روی این اسفنج بر روی قطعه ای که روی آن قرار گرفته است پاشیده می شود و دوباره بر روی سطح هیدروفوبیک بالای اسفنج بر گردانده می شود. همچنین در این روش از سازه هایی استفاده شده است در آن ها آب متراکم وجود دارد که از آن ها برای بر طرف کردن گرما و همچنین جلوگیری از ایجاد رطوبت استفاده می شود. وقتی قطرات آب بر روی قطعه پاشیده می شود، به دلیل انرژی تولید شده از بر خورد آب و سطح قطعه، قطره آب دوباره به اسفنج قرار داده شده در زیر قطعه بر می گردد. این روش کمک می کند تا اسفنج همواره مرطوب باشد.

یکی از مزایای استفاده از این روش جدید برای خنک کردن قطعات الکترونیکی این است که چون این روش بر پایه نیروی گرانش طراحی نشده است بنابراین می توان از آن در تمام جهات استفاده کرد. همچنین یک مکانیسم درونی برای جلوگیری از گرما در این روش وجود و آن چیزی است که سیستم های خنک کننده امروزی فاقد آن هستند.

بر اساس گفته های یکی از اعضای این تیم تحقیقاتی چیزی که باعث می شود تا آب باران به سیلاب تبدیل شود، این است که آب باران توسط سطح زمین به اندازه کافی جذب نمی شود و سیلاب را  می افتد اما در این روش چون اسفنج هایی وجود دارند که به خوبی آب را جذب می کنند بنابراین هرگز قطرات آب در یک جا جمع نمی شوند و به هیچ عنوان جریان آبی به وجود نمی آید.

اعضای این تیم تحقیقاتی بر این باورند که برای رسیدن به مطلوب ترین نتیجه همچنان بررسی ها و مطالعات زیادی باید انجام شود. یکی از چالش های موجود در این پروژه یافتن مواد مناسب و با دوام زیاد است.

در واقع باید مطالعات زیادی صورت گیرد تا بتوان از آن به عنوان جایگزینی برای روش های امروزی در خنک کردن قطعات الکترونیکی استفاده شود. اما به جرات می توان گفت مسیر طی شده در این پروژه تا کنون مسیر صحیح و درستی بوده است.

یک دیدگاه