返回新闻资讯中新网北京7月22日电 (记者 孙自法)在新一代人工智能(AI)◈◈◈、大数据◈◈◈、云计算等产业高速发展的背景下◈◈◈，如何破解高性能芯片散热的难题广受关注◈◈◈。
记者7月22日从中国科学院金属研究所获悉◈◈◈，该所宋鸿武研究员团队联合中外合作者另辟蹊径◈◈◈，最近成功研发出一种基于电化学沉积增材制造(即3D打印)的新型热管制造技术KU游官方最新网站◈◈◈，一举攻克截面“Ω”形槽道热管内部“梯度多孔铜吸液芯”难以原位成形的国际难题◈◈◈，为高性能芯片散热提供了关键材料支撑◈◈◈。
宋鸿武研究员指出◈◈◈，图形处理器(GPU)非你莫属张文文◈◈◈、张量处理单元(TPU)等高性能芯片的算力需求当下呈指数级增长非你莫属张文文◈◈◈，导致功耗大幅攀升◈◈◈。同时非你莫属张文文◈◈◈，芯片封装尺寸不断缩小◈◈◈，使得热流密度急剧升高◈◈◈，狭小空间内的散热问题成为制约算力释放与系统可靠性的关键瓶颈◈◈◈。
作为电子散热领域兼具性能与成本优势的主流方案之一◈◈◈，现有梯形◈◈◈、矩形等沟槽式微热管已接近传热性能上限◈◈◈，急需开发新一代齿形设计KU游官方最新网站◈◈◈，以突破毛细极限和热阻瓶颈◈◈◈。
截面像希腊字母Ω(欧米伽)的新型槽道热管◈◈◈，有望成为下一代电子散热的主流方案◈◈◈，其弧形结构能产生更强的吸力◈◈◈，Ω形使内表面积进一步增大◈◈◈，并且可完美实现液-汽分离运行◈◈◈，理论上导热能力可达纯铜的1000倍◈◈◈。
不过◈◈◈，Ω槽道内壁太光滑◈◈◈，如果覆盖一层多孔铜◈◈◈，就能像海绵一样利用细密的孔隙产生毛细力◈◈◈，辅助液体回流◈◈◈。更理想的是◈◈◈，这层孔的尺寸要从底部到顶部逐渐变大——底部用纳米级小孔产生强力“抽吸”◈◈◈，顶部用微米级大孔减少流动阻力KU游官方最新网站◈◈◈，这样液体就能“上得快非你莫属张文文◈◈◈、流得顺”◈◈◈。
然而◈◈◈，Ω槽道形状复杂◈◈◈，内部空间狭窄◈◈◈，用传统粉末烧结或机械加工方法无法在里面“雕”出这种梯度多孔结构KU游官方最新网站◈◈◈，这道难题已困扰业界多年◈◈◈。
中国科学院金属研究所介绍◈◈◈，在本项研究中◈◈◈，宋鸿武团队联合白俄罗斯科学院◈◈◈、江西耐乐铜业有限公司◈◈◈，把Ω铜管泡在特制的铜盐溶液里KU游官方最新网站◈◈◈，用电镀方法实现铜离子在槽道表面一层一层“生长”出来非你莫属张文文◈◈◈。
进一步通过精准控制电流和时间◈◈◈，使铜原子像搭积木一样非你莫属张文文◈◈◈，从底部到顶部逐渐改变堆叠的疏松程度◈◈◈，自然形成孔径从几十纳米到几微米的连续梯度变化KU游官方最新网站◈◈◈，整个过程就像在微观世界里“种”出一片孔洞大小渐变的珊瑚礁◈◈◈。
这种“种”出来的梯度吸液芯◈◈◈，具有优异性能◈◈◈：毛细吸力是传统铜粉烧结结构的2倍◈◈◈，这意味着液体回流速度翻倍◈◈◈，极大降低“烧干”风险◈◈◈；装配这种新型吸液芯的Ω槽道热管非你莫属张文文◈◈◈，单管可散热的功率比传统直槽管提高了1倍◈◈◈。
此外非你莫属张文文◈◈◈，本项研究开发的工艺无需二次组装◈◈◈，一步完成梯度吸液芯与Ω槽道的牢固结合◈◈◈，彻底解决了传统烧结或填充工艺中结构匹配性差◈◈◈、界面热阻高等问题◈◈◈。
宋鸿武表示◈◈◈，这项研发突破不仅解决了Ω槽道与梯度吸液芯“一体化制造”的国际难题KU游官方最新网站◈◈◈，也可为高温高热流密度场景提供一种全新的散热思路◈◈◈。(完)流体技术◈◈◈！酷游在线登录◈◈◈，九州酷游(酷游·ku游)官方网站◈◈◈。酷游KU游平台登录酷游KU游◈◈◈。