Una scoperta sensazionale sui sistemi di raffreddamento delle componenti hardware potrebbe rappresentare un balzo in avanti significativo per il futuro dell’informatica e la sicurezza dei PC casalinghi.
La ricerca e lo sviluppo di nuove componenti informatiche è costante e di questo processo beneficiano i consumatori sia al momento in cui stiamo scrivendo che nelle epoche future. Di certo vi sarete accorti di quanto sta avanzando la tecnologia in questi ultimi anni, ma anche di quanto sia diventato necessario disporre di dispositivi via via più potenti e compatti.
La possibilità di poter informatizzare ogni processo va di pari passo con l’evoluzione dei device che servono a controllare questi processi e che garantiscano la sussistenza di un’architettura dati sempre più complessa e pesante da gestire. L’implementazione di strumenti AI nei PC e negli smartphone delle prossime generazioni richiederà, per un funzionamento corretto e fluido di tali sistemi, una potenza hardware ancora maggiore di quella a disposizione oggi.
Questa esigenza di sviluppo di potenza computazione va in combinazione con quella di miniaturizzare le componenti hardware per renderli di uso comune nelle case, ma anche per permettere a chi le utilizza di fruirne in portabilità. Il problema è che componenti sempre più piccole e potenti generano un quantitativo enorme di calore, un calore che necessità di sistemi di raffreddamento più efficaci di quelli a disposizione e al contempo più piccoli.
Il sistema di raffreddamento che sfrutta il passaggio a vapore dei liquidi
Sicuramente avrete notato come i computer desktop più potenti siano dotati di un sistema di areazione e ventilazione semplice ma che richiede sia la giusta distribuzione delle componenti nello spazio (il case) sia un posizionamento strategico di ventole che lavorano per mantenere a norma le temperature dei singoli pezzi.
Ciò nonostante per computer che lavorano ad alta intensità, specialmente in contesti in cui c’è anche una temperatura elevata, questo potrebbe non essere sufficiente ed infatti sempre più costruttori consigliano l’utilizzo di un raffreddamento a liquido combinato con un sistema di aerazione che garantisce il corretto air flow all’interno della macchina.
Il sovraccarico di calore nelle componenti hardware lo potete notare dall’aumento di rumorosità delle ventole, dal calore emesso dal computer e dal rallentamento dei processi a schermo. A lungo andare questo utilizzo in condizioni di temperature non ottimale può portare alla compromissione delle componenti.
Il problema è sicuramente più pressante quando si utilizzano portatili e ovviamente smartphone, device che per forza di cose possono sopportare minori carichi di lavoro. Ma in uno scenario che volge verso l’aumento di potenza e la miniaturizzazione delle componenti, come è possibile garantire un raffreddamento efficace?
Questa domanda se la sono posta dei ricercatori dell’Università di Tokyo e si sono risposti che supportare l’avanzamento tecnologico sarebbe possibile se si riuscisse a creare un sistema in grado di sfruttare il passaggio dallo stato liquido a quello solido dei fluidi. In questa fase di passaggio, infatti, i fluidi hanno la capacità di assorbire 7 volte il calore assorbito in stato liquido.
Addio problema surriscaldamento?
Ma come sarebbe possibile applicare un simile sistema alle componenti hardware miniaturizzate? I ricercatori hanno trovato una soluzione anche a questo problema, progettando un sistema di canali micro-fluidici tridimensionali con una struttura capillare abbinata a uno strato di distribuzione a collettore.
Gli esperimenti hanno dimostrato che questo sistema è in grado di trasportare un flusso continuo di acqua e vapore che garantisce un coefficiente di prestazione di 100.000, ovvero dieci volte superiore a quello garantito da un sistema di raffreddamento a liquido tradizionale.
Parlando dei risultati ottenuti, l’autore dello studio Masahiro Nomura ha dichiarato: “La gestione termica dei dispositivi elettronici ad alta potenza è cruciale per lo sviluppo della tecnologia di prossima generazione, e il nostro design potrebbe aprire nuove strade per ottenere il raffreddamento necessario”.
D’altronde se i numeri ottenuti dagli esperimenti dovessero risultare questi e potessero essere facilmente replicabili, di certo il problema surriscaldamento sui device di utilizzo comune sarebbe superato. Inoltre un tale sistema potrebbe rappresentare la base per l’evoluzione anche di laser, fotodetettori, LED, sistemi radar e settore automobilistico.
