Nano-Gewitter kühlt Chips

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Je leistungsfähiger die Chips werden, desto mehr Wärme entwickeln sie und so wird auch eine wirtschaftliche Kühlung immer mehr zum Problem

Je leistungsfähiger die Chips werden, desto mehr Wärme entwickeln sie und so wird auch eine wirtschaftliche Kühlung immer mehr zum Problem. Jetzt haben Wissenschaftler der Universität Purdue in den USA Patente für eine Chip-Kühlung auf der Basis von Kohlenstoff-Nano-Röhrchen angemeldet. Damit sollen auf dem Halbleiter sozusagen mikroskopisch kleine Unwetter erzeugt werden. Mini-Blitze und Mikro-Stürme werden dann den Kühleffekt vorantreiben.
Diese Nano-Röhrchen werden in der Nähe der zentralen Recheneinheit aufgestellt. Das sind lange dünne Stangen aus speziellen Kohlenstoff-Molekühlen. Dadurch, dass manche dieser Stangen negativ geladen werden, senden sie Elektronen aus. Die umgebende Luft wird durch diese Elekronen-Ladung ionisiert, wie das auch bei einem handelsüblichen Gewitter der Fall ist. Diese Ionisierung führt zu gegenpoligen Ladungen in der Mikro-Atmosphäre des Kühlsystems, die sich in kleinen Blitzen entladen.

Die Elektronen-Wolke wird zudem von den angrenzenden Nano-Röhrchen abwechselnd angezogen und zurückgestoßen, indem man eine Wechselspannung anlegt. Die hin- und hertreibende Wolke erzeugt so einen kühlenden Luftstrom.

Bis die Nano-Haare aber tatsächlich einen Chip mittels Mini-Gewitter kühlen können müssen noch einige technische Probleme gelöst werden. So reagieren CPUs sehr empfindlich auf statische Elektrizität, sie kann nicht nur die Prozesse beeinträchtigen, sondern auch einfach ein Loch in den Chip brennen. Zudem sind die Chip-Gehäuse mit einem Blitzableiter ummantelt, wodurch auch die Nano-Unwetter verpuffen würden.