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红河战士:中国又一武器技术全球首创【2】

2013年07月11日14:03来源:新浪博客字号:

摘要:利用低熔点金属或其合金作为冷却流动工质的计算机CPU散热器,最大限度地解决了高热流密度的散热难题。

科幻大片《终结者2》中的大反派T1000是个液态金属机器人,在高温下才会被融化

两年多来,理化所和北京依米康散热技术有限公司(以下简称依米康)就高性能液态金属CPU散热器展开产业化合作,在中科院理化所产业策划部的指导下,产业化进展顺利。

全球首创新一代散热技术

“目前市面上的主流CPU散热技术经历了三代变革。”刘静说。第一代CPU散热器(翅片风冷)主要依靠铜、铝等金属的导热来实现散热;第二代CPU散热器(热管)则采用相变吸热、毛细回流的热展开方式;第三代CPU散热技术(以水冷为代表)采用水对流传热来实现热展开过程。

刘静谈到,这三代散热技术在面临极端高热流密度散热问题时,都存在不易克服的瓶颈。就拿水冷来说,管道内易发生沸腾相变,会导致严重的系统稳定性问题,且其驱动需要借助机械泵,这会使得硬件设备较大。

“这对新一代散热技术提出更高要求,在确保结构尽量简单、可靠性强的前提下,散热器应提供远优于当前耐极限热流密度的能力。”刘静说,这就需要寻找具备更优异热物理性能的材料。

幸运的是,刘静及其团队研发的液态金属就是此类典型。其导热系数是水的60~70倍,捕获热量的能力比水强悍得多。此外,液态金属的沸点高达2000℃,抗击极端温度的能力异常强,且性质稳定、无毒。

综合其系列优势,液态金属冷却方法有望成为CPU散热领域的第四代高端散热技术。刘静团队这项于十余年前提出的全球首创技术,陆续得到了国际学术界的高度认可,着名刊物《电子封装杂志》将2010~2011年度唯一的最佳论文奖授予该团队。

中科院理化所全球首创的液态金属热管理技术,突破了传统技术观念,其本身拥有的相关特性,使其有望成为第四代芯片散热技术。

现实中,科研人员也找到了一种金属,在室温下就呈现液态,并成功地将其应用在计算机CPU散热系统中。

洞悉学术大家思想寻找突破点

在低温生物与医学实验室,科研人员拿起桌上的一只烧杯向记者展示。杯中有银白色的液态金属,像水一般流动,其主要成分是镓,很难想象金属能以这样的形态出现在CPU的散热器中。

为实现这一目标,刘静团队付出的努力超乎常人想象。

中科院理化所副所长刘新建在接受记者采访时表示:“理化所对于科研人员的要求就是面向国民经济建设的主战场,研发的技术必须想办法和社会结合起来,转化为实实在在的产品去应用。”

这给刘静团队指明了方向。为找到先进的冷却方法,他们穷尽全球的相关技术和专利方法,深入研究已有的各类型散热材料及结构等。

“早期查询资料不像现在这样方便,常常是几大箱纸质文献均须一一查找及复印。不过,借此可一览和洞悉国际传热学大家们的思想和理念,意义非凡,也对后来开展液态金属的研究有很好的积淀作用。”刘静说。

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(责编:吴杨)

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