Охлаждение до криогенных температур уменьшает тепловой шум в детекторах и усилителях и улучшает надежность электронных устройств.

Голландскому исследователю С.Ванапалли (Srinivas Vanapalli) удалось создать и продемонстрировать рабочий прототип устройства для охлаждения процессора, который при миниатюрных размерах способен обеспечивать эффективное снижение температуры.

Устройство относится к категории т.н. регенеративных охладителей, которые работают за счет периодического сжатия и расширения рабочего газа. Для миниатюризации кулеров этого типа важны два фактора - увеличение частоты циклического процесса и давления газа в системе. Ванапалли удалось повысить частоту цикла до 120 Гц и при этом сократить его габариты в три раза по сравнению с уже известным, работающим при 50 Гц, увеличить скорость охлаждения и улучшить производительность системы.

Работу поддержали Национальный институт стандартов и технологий США и компания Thales Cryogenics из Эйндховена (Нидерланды), которые рассчитывают на использование этой разработки в своих приборах.

Охлаждение поверхности обеспечивается потоком газа (обычно гелия), протекающего внутри микроканалов кулера. Микроканалы создаются с помощью методов травления на поверхности кремния. Микроканалы имеют ширину около 20 мкм и глубину 200 мкм. Для эффективного охлаждения необходимо уменьшать размеры каналов, но при этом значительно растет и давление. В первой половине цикла поступающий горячий газ нагревает блок охлаждения, а во второй уже холодный газ поступает в противоположном направлении по тому же каналу и осуществляет съем тепла, возвращая блок к исходной температуре.

Д-р Ванапалли работает над усовершенствование своего метода. Ему удалось создать микрокомпрессор с частотой 1 кГц, работающий на основе металлических мембран, приводимых в действие набором пьезоэлементов, сообщает Science Daily.