Wydawałoby się, że układy elektroniczne i woda to kiepskie połączenie. Ale w laboratorium IBM w Zurychu od kilku lat inżynierowie pracują nad układami scalonymi, które są chłodzone wodą. Od wewnątrz. Prototyp takiego urządzenia został już przetestowany. Chłodzenie okazało się nie tylko bezpieczne, ale i skuteczne.
Każda następna generacja układów scalonych zawiera więcej tranzystorów niż poprzednia (mikroprocesory mają teraz ok. 2 mld tranzystorów). Rośnie gęstość ich upakowania, zwiększa się moc obliczeniowa, ale wzrasta też ilość ciepła produkowanego podczas pracy.
Problem ten staje się jeszcze poważniejszy z powodu miniaturyzacji. To dlatego IBM zdecydował się na eksperymentowanie z tzw. układami 3D, w których różne elementy elektroniczne umieszczane są nie obok siebie – jak to się dzieje obecnie – ale jeden na drugim. W ten sposób inżynierowie oszczędzają miejsce, a jednocześnie skracają odległość, jaką musi pokonać informacja. Połączeń między poszczególnymi elementami może być 100 razy więcej niż w zwykłych konstrukcjach, a dystans, jaki muszą pokonać bity informacji, skraca się nawet 1000 razy.
Ale przy takim stopniu miniaturyzacji konwencjonalne radiatory i wentylatory przestały wystarczać. – Gdy upakujemy jeden układ na drugim i zwiększymy prędkość przetwarzania danych, zwykłe radiatory przymocowane do obudowy stają się nieskuteczne – tłumaczy Thomas Brunschwiler ze szwajcarskiego ośrodka badawczego.
Mierzący 4 centymetry kwadratowe wielowarstwowy czip o grubości zaledwie milimetra produkuje prawie 1 kilowat ciepła. To dziesięć razy tyle, ile daje podgrzewacz do jedzenia.
