Kühlende Mikrofluide halten Chips auf Betriebstemperatur

Für die Computer der Zukunft ist kein Hitzestau vorgesehen. Forscher an der US-Universität Purdue haben ein Verfahren entwickelt, wie mit speziell dafür entwickelten, gekühlten Flüssigkeiten die Probleme der Wärmeregulierung bei erhöhter Leistung gebannt werden können.

Dabei setzen sie auf Flüssigkeiten mit hoher Fließfähigkeit auf kleinstem Raum und guter Wärmeleitung/-aufnahme. Diese werden in einem Röhrensystem um die heiß operativen Teile herum fließen und Wärme abnehmen. Mit etwa 6 Quadratzentimetern Ausdehnung sind die neuen Kühler auch klein genug für Silizium-Chips. Außerdem seien sie aber auch in Waffen und Lasern denkbar, heißt es. Dabei funktionieren die kleinen Schleifen wie die Kühlschläuche bei einem Kühlschrank: Die gekühlte Flüssigkeit läuft an einem aufgeheizten Punkt im System vorbei, nimmt Wärme ab und wird nach dem Rückweg am Ausgangspunkt durch einen kleinen Kompressor wieder heruntergekühlt.

So messen die winzigen Kanäle etwa 300 Mikrometer im Durchmesser. Es gibt bereits drei bekanntere Unternehmen, die sich mit mikrofluiden Chips, wie es oft zusammenfassend heißt, auseinandersetzen und die Marktreife treiben: Intel, ST Microelectronics und die Firma Pria Diagnostics. Sie bemühen sich, die Konsequenzen der Richtigkeit von Moores Gesetz zu tragen: Die Verkleinerung der Technik führt schließlich nicht nur zu proportional mehr Leistung, sondern auch zu mehr Wärme. Das war bereits bei den ersten der neuen Servern, den schmalen, aber beliebten und platzsparenden Blades ein energiefressendes Problem, weil die gewohnte Kühlung nicht mehr ausreichte. Die Kühlschleifen mit Spezialflüssigkeit sollen auch solche Probleme beheben, hofft Professor Issam Muldawar von der Purdue University.