IBM se inspira na natureza para criar sistema de resfriamento de chips

Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/10/2006

Engenheiros da IBM apresentaram uma nova abordagem para resolver o problema do aquecimento dos chips de computador, uma necessidade urgente para indústria de semicondutores, que está vendo a sua capacidade de aumentar a velocidade dos seus microprocessadores sendo limitada pelo calor que eles geram.

A técnica, chamada de "tecnologia de interface de alta condutividade termal," permite que se dobre a capacidade de retirar calor dos processadores em relação às técnicas atuais, baseadas em um dissipador e um exaustor. O segredo está na interface entre o chip e o sistema de dissipação de calor.

Hoje, utilizam-se pastas especiais para garantir que o chip possa se expandir e contrair ao longo dos ciclos termais de aquecimento e resfriamento. A camada de pasta é mantida tão fina quanto possível, a fim de não se tornar um elemento que impeça o calor de fluir do chip para o dissipador. Mas, se ela for fina demais, o chip perde a capacidade de contração e expansão e micro-rachaduras podem fazer com que ele pare de funcionar.

Utilizando uma sofisticada micro-tecnologia, os engenheiros da IBM desenvolveram uma capa para os chips, dotada de uma rede de canais em sua superfície. O padrão de canais foi projetado de tal forma que, quando submetido a uma pressão, a pasta se espalha de forma muito mais homogênea, e a pressão se mantém constante ao longo de todo o chip.

Os resultados de uma inovação aparentemente tão simples são impressionantes. O sistema de resfriamento precisa de apenas metade da pressão para ser encaixado sobre o processador, enquanto a transferência de calor tem sua eficiência aumentada em 10 vezes.

Esse projeto de microcanais extremamente eficientes foi copiado da natureza. Os microcanais têm o desenho semelhante ao desenho das raízes das plantas ou do sistema circulatório humano. Seu formato permite a transferência de grandes volumes de líquidos com um mínimo de energia, o que é crucial em qualquer organismo vivo maior do que alguns poucos milímetros de tamanho. Sistemas de irrigação da antiguidade também já utilizavam o mesmo desenho.