Çipleri lazerle soğutacak teknoloji: ABD'li girişimden devrim niteliğinde çözüm
ABD merkezli Maxwell Labs, Sandia Ulusal Laboratuvarları ile birlikte lazer ışınları kullanarak çiplerin en fazla ısınan bölgelerini soğutacak bir sistem üzerinde çalışıyor. Özel yarı iletken malzemelerle geliştirilen yöntem, aynı zamanda ısıyı fotonlar aracılığıyla enerjiye dönüştürmeyi de hedefliyor. Ancak sistemin hayata geçmesi için üretim maliyetleri ve entegrasyon süreci gibi önemli engellerin aşılması gerekiyor.
Lazerle soğutma çağı başlıyor
Çip teknolojilerinin hızla gelişmesiyle birlikte, işlemcilerdeki ısı yoğunluğu da artış gösterdi. Geleneksel hava, sıvı ve daldırmalı soğutma çözümleri bu yükü taşımakta zorlanırken, ABD merkezli Maxwell Labs adlı bir girişim çığır açabilecek bir yöntem geliştirdi. Şirket, Sandia Ulusal Laboratuvarları ile birlikte çiplerin en fazla ısınan bölgelerini lazer ışınlarıyla doğrudan hedef alarak soğutmayı amaçlıyor.
Bilim kurgu değil, fiziksel gerçeklik
Lazerle soğutma fikri ilk bakışta çelişkili gibi görünse de, yöntemin arkasında bilimsel temeller bulunuyor. Bu sistemin temelinde, ultra saf galyum arsenit (GaAs) plakalar yer alıyor. Belirli bir dalga boyundaki lazer ışığına maruz kalan bu yarı iletkenler, ısınmak yerine tersine bir etkiyle soğuma tepkisi veriyor. Bu fiziksel fenomen, ilk kez 2012 yılında Kopenhag Üniversitesi'nde gözlemlenmişti.
Yerel ve hedefe odaklı soğutma
Maxwell Labs, GaAs plakaları çiplerin en fazla ısınan mikro bölgelerine stratejik olarak yerleştiriyor. Mikroskobik desenlerle yönlendirilen lazer ışınları yalnızca bu noktaları hedef alarak oldukça lokalize ve verimli bir soğutma sağlıyor. Bununla da kalmayan sistem, uzaklaştırdığı ısıyı fotonlar aracılığıyla yeniden kullanarak elektrik enerjisine dönüştürmeyi hedefliyor. Bu yönüyle teknoloji yalnızca soğutma değil, verimlilik açısından da büyük potansiyele sahip.
Ticari uygulamaya geçişte engeller var
Teknolojinin önünde bazı ciddi engeller bulunuyor. Öncelikle, ultra saf GaAs plakalarının üretimi teknik açıdan oldukça zor ve maliyetli. Ayrıca bu malzemelerin mevcut silikon çiplerle entegre edilmesi için ileri düzey 3D yonga istifleme tekniklerine ihtiyaç duyuluyor. Şu ana kadar yalnızca simülasyon ortamında test edilen sistemin, ilk fiziksel prototipi bu sonbaharda hazır hale getirilecek. Gerçek dünya testlerinin ardından sistemin potansiyeli daha net anlaşılabilecek.
Kaynak: CUMHA - CUMHUR HABER AJANSI
