روشی شفت انگیز برای خنک سازی: استفاده از لیزر

روشی شگفت‌انگیز برای خنک‌سازی پردازنده‌ها؛ آینده‌ی دیتاسنترها در آستانه‌ی دگرگونی؟

یک استارتاپ نوآور به نام Maxwell Labs با ایده‌ای نامعمول پا به میدان گذاشته؛ روشی که شاید به زودی نگاه ما را به مفهوم خنک‌سازی تراشه‌ها کاملاً متحول کند. این شرکت راهکاری ارائه داده که نه تنها دمای قطعات الکترونیکی را به‌صورت فوق‌العاده‌ای کاهش می‌دهد، بلکه قادر است گرمای تولیدشده را نیز به شکل هوشمندانه‌ای بازیابی کند.

سرآغاز این فناوری به پژوهش‌هایی در سال ۲۰۱۲ در دانشگاه کپنهاگ برمی‌گردد؛ زمانی که گروهی از محققان موفق شدند با کمک فناوری‌های نوین، لایه‌ای بسیار نازک را تا دمای حیرت‌انگیز ۲۶۹ درجه‌ی زیر صفر سرد کنند. همین یافته‌ها امروز الهام‌بخش راهکار جدید Maxwell شده‌اند.

اما نکته‌ای که این فناوری را منحصر‌به‌فرد می‌کند، فقط خنک‌سازی نیست؛ بلکه قابلیت بازیابی گرمای هدررفته و تبدیل آن به انرژی قابل‌استفاده، ویژگی برجسته‌ای است. Maxwell مدعی است که می‌توان گرمای اضافی را به فوتون‌هایی تبدیل کرد که با تبدیل دوباره به جریان برق، چرخه‌ای از بهره‌وری انرژی را شکل می‌دهند. البته هنوز ارزیابی دقیق از میزان کارایی نهایی این فرایند در دسترس نیست.

این راهکار بر پایه‌ی ماده‌ای به نام آرسنید گالیوم (GaAs) بنا شده؛ ماده‌ای که اگرچه در دنیای فناوری بسیار کارآمد است، اما تولید آن با چالش‌های بزرگ اقتصادی و فنی همراه است. ساخت ویفرهای GaAs با خلوص بالا نیاز به روش‌هایی مانند رشد اپیتاکسی با پرتوی مولکولی (MBE) یا رسوب بخار شیمیایی فلز–آلی (MOCVD) دارد که فرآیندهایی پرهزینه و پیچیده‌اند.

برای درک بهتر تفاوت هزینه‌ها، بد نیست بدانید که یک ویفر ۲۰۰ میلی‌متری GaAs قیمتی حدود ۵۰۰۰ دلار دارد