自冷却芯片

【英国《星期日泰晤士报》７月２６日文章】题：自冷却芯片提高移动
电话的通信能力
阿尔伯克基国立桑迪亚实验室的一个研究小组正在采用一种新技术在芯
片中蚀刻微型制冷通道。
桑迪亚实验室预测，几年以后，体积只有硬币那么大的芯片可以容纳多
达１０００万个晶体管，但是热量的聚积可能使这种复杂装置的运行速度受
到限制。
电子在通过电路时遇到电阻并产生热量。如果温度过高，就会造成破坏，
芯片就可能发生故障。
目前的计算机利用风扇和散热片使芯片冷却，但是桑迪亚实验室说，它
研制的新系统能使芯片自行冷却。
该项目的负责人戴维·本森说，芯片的发热问题已经成为计算机芯片制
造商进一步发展的障碍。他说：“这个问题有许多复杂的解决办法，包括加
大芯片罩以散热。我们研制的是一种易于生产、没有活动部件、无需维修的
芯片。”
这种微型冷却通道直接蚀刻在芯片材料之中。芯片制成以后，立即在冷
却通道中加进几滴冷却剂。芯片工作时，位于工作区正下方的冷却剂变热并
蒸发，流向较冷的
部位凝结。然后，微型通道的毛细压力再把冷却剂吸回到芯片较热的部位。
本森说：“通道越小，毛细压力的吸力就越强。芯片就好比有了自己的
天气系统，它总是处在一种冷却和蒸发的循环过程中。”
桑迪亚实验室现已授权加利福尼亚一家芯片制造商生产这种系统，这家
公司可望在两年之内生产出自冷却芯片的样品。美国军方也计划采用这种系
统，以便为通信和制导系统提供更大的计算能力。本森说，初步试验表明，
这种自冷却系统足以适应家用电子产品的需要。它的最初用途之一可能是移
动电话，因为电子函件和网络浏览等用途要求在很小的空间里具有强大的计
算能力。自冷却系统还可以用于卫星和雷达系统。