新技術(shù)：激光蝕刻超級(jí)毛細(xì)為液冷計(jì)算機(jī)研發(fā)掃清障礙

　　 你對(duì)吸入計(jì)算機(jī)進(jìn)氣格柵中的灰塵是否已經(jīng)厭煩透頂？一項(xiàng)名為超級(jí)毛細(xì)的新技術(shù)最終將幫助科學(xué)家開發(fā)出液冷計(jì)算機(jī)。專家表示，這種方法能夠?yàn)槔鋮s計(jì)算機(jī)硬件提供一種更佳的方式，同時(shí)為新一代高能微處理器的使用掃清最大的障礙。不僅如此，它還會(huì)為微型流體傳感器帶來好處。

　　 熱量是電子器件的敵人。它會(huì)烘烤精密的電子元件直到它們變得易碎且故障頻發(fā)。一臺(tái)計(jì)算機(jī)的芯片性能越高，它產(chǎn)生的熱量也就越多。迄今為止，冷卻計(jì)算機(jī)硬件的唯一手段便是使用風(fēng)扇。但是這項(xiàng)技術(shù)自身又會(huì)產(chǎn)生一些問題，包括灰塵的堆積會(huì)堵塞通風(fēng)口，以至于使計(jì)算機(jī)徹底垮掉。

　　 因此美國(guó)紐約州羅切斯特大學(xué)的光物理學(xué)家Chunlei Guo和AnatoliyVorobyev與之前的其他科學(xué)家一樣，試圖搞清能否用水或其他液體冷卻硅芯片。其中的一項(xiàng)挑戰(zhàn)是芯片通常都是垂直安裝在一臺(tái)計(jì)算機(jī)的內(nèi)部，因此必須要讓冷卻液能夠向上流動(dòng)。1年前，研究人員通過利用極快的、千萬億分之一秒的高能激光脈沖在金屬表面蝕刻，從而實(shí)現(xiàn)了一種所謂的超級(jí)毛細(xì)效應(yīng)--即一種材料的紋理能夠迫使水向上流動(dòng)。他們進(jìn)而決定在硅芯片上嘗試相同的技術(shù)。

　　 結(jié)果顯示，約兩厘米長(zhǎng)、100微米寬的凹槽使普通的芯片完全親水。研究人員在最新一期的《光學(xué)快報(bào)》上報(bào)告了這一研究成果。這些凹槽吸引著水分子，并且通過毛細(xì)作用使它們真的可以無視重力的存在。

　　 Guo補(bǔ)充說，他和Vorobyev還用丙酮和甲醇進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并取得了類似的結(jié)果。他說，這很棒，因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)很可能用在一些閉環(huán)系統(tǒng)中，例如，在一部裝有蒸發(fā)器、冷凝器的傳統(tǒng)空調(diào)中，可以讓液體流過有凹槽的炙熱表面。一旦這樣，便需要一種能夠迅速蒸發(fā)的揮發(fā)性冷卻液。

　　 物理學(xué)家、希臘伊拉克利翁電子結(jié)構(gòu)與激光研究所所長(zhǎng)CostasFotakis指出，這項(xiàng)研究為液冷計(jì)算機(jī)的開發(fā)“樹立了一個(gè)基準(zhǔn)”,同時(shí)為由超速激光制成的新材料的應(yīng)用鋪平了道路。他說，這項(xiàng)技術(shù)將為微型計(jì)算機(jī)與傳感器陣列結(jié)合所產(chǎn)生的“基于硅的芯片上的實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用帶來令人激動(dòng)的發(fā)展”.

　　 美國(guó)普爾曼市華盛頓州立大學(xué)的材料物理學(xué)家J. ThomasDickinson對(duì)此表示贊同，認(rèn)為經(jīng)由微通道流動(dòng)的液體“對(duì)于大量的微流體應(yīng)用確實(shí)很重要”.他說，難題在于要篩選出這項(xiàng)技術(shù)中的許多變量，例如形狀、深度以及通道的數(shù)量、液滴的大小。Dickinson表示：“很顯然，這意味著還有一些非常有趣的實(shí)驗(yàn)?！?/P>