Amióta megszületett Moore törvénye, azóta problémát jelent a folyamatosan miniatürizálódó processzorok hőmérsékletének alacsonyan tartása. Az olyan trükkök, mint a tápfeszültség csökkentése, csak limitált eredményt hoznak, az integrált áramkörök zsúfoltsága miatt a napjainkban egymás mellé „szerelt” tranzisztorok százmilliói komoly hűtést igényelnek. Erre leggyakrabban léghűtéses (azaz ventilátorral szerelt) rendszereket alkalmaznak; hűtőfolyadék használatával ugyanis megdrágul a folyamat, nem is beszélve a víz elektronikus eszközökre gyakorolt hatásáról.

A Rochesteri Egyetemen mégis ez utóbbival kísérleteznek, melynek eredményeként sikerült kifejleszteni egy speciális eljárást. Szilíciumban létrehozott hidrofil minták segítségével a víz akár még a gravitációval ellentétes irányban is képes folyni.

Az egyetem optikai intézetében dolgozó Chunlei Guo és Anatoliy Vorobyev rövid, nagy intenzitású lézerimpulzusok segítségével volt képes kialakítani precíz, nanométerű struktúrát, ezáltal elérni a kapilláris, azaz hajszálcsöves hatást.

A két kutató eredetileg fémeken próbálta ki az eljárást, de rájöttek, hogy szilícium felületen is hasonló eredményre juthatnak.

A szilícium normális körülmények között hidrofób, ami nem kedvező vízelvezetési szempontból. Víztaszító tulajdonsága miatt éltető folyadékunk apró gyöngyöket képezve „megül” a szilíciumon, ha a két anyag egymással kapcsolatba kerül - legalábbis addig, amíg segítségül nem hívjuk a nanotechnológia tudományát.

Guo és Vorobyev két és fél centiméter hosszú, 100 mikrométer széles „hornyokat” vájt a szilíciumba, melyek önmagukban nem simák. A lézer pontos szabályozásával nanoméretű „barlangokat” és „dombokat” alakítottak ki a felületen, aminek köszönhetően jelentősen javul, sőt, egyenesen megváltozik a szilícium vízelvezető képessége.

Ráadásul ez a struktúra képes csapdába ejteni a fotonokat, ami szintén segítséget nyújthat a hűvösebb lapkák elkészítésében. A sötét felületek ugyanis jobban sugározzák ki a hőt, mint a világosabbak.

Természetesen, mivel kísérleti projektről van szó, kereskedelmi forgalomban megjelenő termékről még jó darabig nem beszélhetünk. Azonban, ha a kutatások továbbra is megfelelő eredménnyel haladnak, akkor nem kizárt, hogy a jövő processzorai víz- (vagy valamilyen folyadékalapú) hűtéssel rendelkeznek majd.

Szilágyi Szabolcs

Forrás: Terminal.hu