Un equipo de investigadores de cinco universidades está trabajando para mantener frías las grandes naves modernas en ambientes extremos. Éstas, sobre todo las militares, poseen miles de ordenadores, luces y otros dispositivos electrónicos funcionando de manera simultánea. Toda esta parafernalia conlleva un efecto no deseado: la generación de temperaturas sumamente altas que requieren de sistemas de refrigeración avanzados.
Descripción: Microcanales para analizar la transferencia de calor y los efectos de refrigeraciónFoto: Rensselaer/Chih-Jung Kuo.
(NC&T) Debido a los crecientes niveles de energía que demanda el uso cada vez más amplio de dispositivos electrónicos, y también por la necesidad de que estos sistemas operen a velocidades muy rápidas en ambientes extremos, los investigadores necesitan encontrar nuevos métodos de enfriamiento para alargar la vida de la electrónica y mejorar el rendimiento de los sistemas.
Dirigida por la Universidad de Virginia, la investigación tiene como objetivo final el desarrollo de técnicas de refrigeración que puedan usarse para el control térmico a gran escala de sistemas electrónicos de alta potencia.
Los investigadores trabajarán para desarrollar técnicas de control térmico que reduzcan las temperaturas de los dispositivos por debajo de los 50 grados Celsius. Para lograr esto, cada universidad se valdrá de las áreas de especialización que mejor domina, ocupándose de diferentes aspectos de la investigación que se integrarán posteriormente, para ayudar a desarrollar la próxima generación de sistemas electrónicos extraordinariamente eficientes.
El Instituto Politécnico Rensselaer dirigirá la investigación en la parte consagrada a examinar la posibilidad de usar líquidos para enfriar los sistemas electrónicos. Los investigadores se centrarán en las interacciones en la interfaz entre los circuitos electrónicos calientes y un líquido, así como en determinar cómo integrar y manejar el enfriamiento de miles de fuentes generadoras de calor distribuidas sobre una amplia área.
En la incesante tarea de enfriar los nuevos chips que van surgiendo, estamos alcanzando el límite de lo que se puede lograr con la refrigeración por aire, de manera que muchos científicos están estudiando ahora los líquidos como un método alternativo para enfriar los circuitos electrónicos.
Los investigadores del Rensselaer trabajarán para descubrir los mecanismos que gobiernan el flujo de los fluidos y la transferencia de calor en los nuevos sistemas de enfriamiento para la electrónica. Como parte de ese proceso, estudiarán el flujo y los niveles de enfriamiento de diferentes líquidos a través de microdispositivos. Esto les ayudará a desarrollar modificaciones en la química de la superficie de los materiales, así como en parámetros relativos a la estructura, y también les permitirá averiguar cuáles son las configuraciones ideales de los microcanales, avanzando así en el uso de suspensiones de nanopartículas dentro de los refrigerantes líquidos para lograr mejorar la capacidad total de enfriamiento.
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