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Ingeniería
Informática
Refrigeración Para Los Ordenadores
del Futuro
21 de Abril de 2003.
 Los
chips de los ordenadores del mañana estarán refrigerados mediante un
innovador sistema líquido. Estos nuevos chips generarán más de cuatro
veces el calor producido por los actuales, por lo que necesitarán medios
efectivos para permitir un funcionamiento sin errores.
El sistema de refrigeración líquido será posible gracias a un
descubrimiento efectuado por investigadores de la Purdue University. Los
científicos pensaban que la existencia de burbujas podría bloquear la
circulación del líquido refrigerante, forzado a pasar por “microcanales”
cuyo diámetro es sólo tres veces el de un cabello humano. También creían
que se necesitarían pequeñas bombas eléctricas para mantener el líquido
en circulación a través de estos canales estrechos, incrementando el
coste y la complejidad de los sistemas.
Sin embargo, los investigadores de Purdue han solventado ambos problemas
desarrollando un sistema de refrigeración líquida que carece de bombas y
que elimina casi seis veces más calor que los sistemas refrigerantes
líquidos ya existentes.
Issam Mudawar y su equipo han descubierto que el líquido que es forzado
a pasar a través de los microcanales forma burbujas más pequeñas de lo
que se esperaba. Además, reducir el diámetro de los canales permite
incrementar la eficiencia refrigeradora del sistema, ya que las burbujas
disminuyen aún más su tamaño, exactamente lo contrario de lo que se
creía ocurriría.
Dado que las burbujas son mucho más pequeñas que el diámetro de los
microcanales, el líquido y las propias burbujas fluyen fácilmente a
través de ellos. El flujo se mueve sin bombas, ya que forma un circuito
cerrado que se lleva el calor producido por el chip del ordenador.
Este tipo de sistemas de refrigeración deberán estar listos en unos tres
años para ser aplicados a los ordenadores personales. Estos poseerán
microprocesadores que generarán cuatro veces más calor que los actuales.
Por ejemplo, un chip de alto rendimiento puede ahora mismo generar unos
75 vatios por centímetro cuadrado, de manera que sus sucesores generarán
unos 300 vatios. Es una consecuencia lógica de introducir más
circuitería en el mismo espacio, lo que provoca producir más calor por
unidad de superficie y por unidad de volumen.
Los ventiladores actuales y los radiadores quedarán obsoletos en poco
tiempo. Serán sustituidos por sistemas de refrigeración líquida como el
desarrollado en Purdue, que contiene un circuito cerrado de dos tubos
paralelos y verticales, llenos de un líquido dieléctrico (no conduce
electricidad). El líquido fluye a través de los microcanales de una
placa metálica que está en contacto con el chip. A medida que el líquido
pasa por ellos, es calentado por el chip y empieza a hervir, produciendo
burbujas de vapor. Como las burbujas de vapor son más ligeras que el
líquido, ascienden hasta la parte superior del tubo, donde serán
enfriadas por un ventilador y condensadas de nuevo en forma de líquido.
El líquido enfriado fluirá entonces a través del tubo paralelo y
descenderá, creando un flujo autosostenido y constante.
Información adicional en:
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