| 長期以來,，由于對超高強(qiáng)度熱流排放的需求,，人們對高效冷卻技術(shù)的研究一直投入了大量的人力物力加以解決，但常規(guī)途徑的散熱能力已趨近極限,。本項(xiàng)目基于實(shí)驗(yàn)室在國內(nèi)外首次提出的液體金屬芯片散熱技術(shù)，系統(tǒng)研究以室溫下呈液體狀態(tài)的低熔點(diǎn)金屬及其合金作為冷卻流動工質(zhì)的超高功率芯片散熱技術(shù),，探索篩選出可廣泛用于實(shí)際散熱器且熱工性能極佳的低熔點(diǎn)金屬及其合金組份,，并通過大量實(shí)驗(yàn)研究和技術(shù)探索，總結(jié)出低熔點(diǎn)液體金屬流體的流動和強(qiáng)化換熱規(guī)律,，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì),、優(yōu)化及加工高效的液體金屬芯片散熱器工業(yè)化樣機(jī)，直至將其推向大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用,。 本項(xiàng)目的實(shí)施將為發(fā)展超高功率密度芯片冷卻技術(shù)開辟一條全新途徑,，在廣泛的民用、工業(yè)及軍事領(lǐng)域尤其是涉及先進(jìn)熱量傳輸系統(tǒng),、克服散熱瓶頸及熱控技術(shù)方面具有重大意義,。值得指出的是，由于這一先進(jìn)技術(shù)的前瞻性和重大實(shí)用價(jià)值,，美國Nanocoolers公司也在明顯晚于我們的時(shí)間內(nèi)申請了專利,，其方案與本實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)途徑完全一致，但在技術(shù)所有權(quán)的歸屬上則處于落后,。這種情況表明,，由于我國領(lǐng)先擁有該技術(shù)的底層知識產(chǎn)權(quán)，國外很難再將基于液態(tài)金屬制成的芯片散熱器銷售到中國,，而另一方面,，中國則可將此類芯片出口到美國等國際市場。本項(xiàng)目技術(shù)具有十分明確的產(chǎn)業(yè)化前景,，以及十分重要的經(jīng)濟(jì)及社會效益,。預(yù)計(jì)僅在國內(nèi)就可取得超過1000億元的經(jīng)濟(jì)效益，全球市場的經(jīng)濟(jì)效益更是不可估量。 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)：以液體金屬作為冷卻流體同時(shí)結(jié)合肋片散熱和對流冷卻散熱的方式屬于熱管理領(lǐng)域內(nèi)的原創(chuàng)性技術(shù),，是建立高效芯片冷卻方法的嶄新的切入點(diǎn),。我們于2002年提出并將液態(tài)金屬芯片散熱核心技術(shù)申請專利保護(hù)，擁有首項(xiàng)此方面的底層自主知識產(chǎn)權(quán),。本項(xiàng)目集中研究的液態(tài)金屬芯片散熱技術(shù),，其關(guān)鍵之處在于首次在高功率芯片散熱領(lǐng)域中引入了概念嶄新的技術(shù)理念，在這種新一代的散熱器件中,，流道內(nèi)流動的冷卻工質(zhì)并非常規(guī)所用的水或其他有機(jī)混合流體,，而是為在室溫附近即可熔化的低熔點(diǎn)金屬如鎵或更低熔點(diǎn)的合金如鎵銦等。由于液體金屬具有遠(yuǎn)高于水,、空氣或其他非金屬的熱導(dǎo)率和熱擴(kuò)散率,，且具有流動性，因而易于實(shí)現(xiàn)快速而高效的輸運(yùn)熱量,，這相對于以往使用氣體或非金屬液體作流動工質(zhì)的作法是一種觀念性的突破;目前該技術(shù)已在國內(nèi)外引起重要反響(國外機(jī)構(gòu)在落后于本研究組情況下完成的工作為國際著名技術(shù)媒體 MIT Technology Review,、New Scientist等報(bào)道，并獲得上千萬美元的資金投入),。在上述激烈的競爭中,，由于本實(shí)驗(yàn)室所發(fā)明的液態(tài)金屬芯片散熱技術(shù)專利為國內(nèi)外首項(xiàng)底層專利，因而為我國成功地?fù)碛性摷夹g(shù)的主導(dǎo)權(quán)奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ),。 這類低熔點(diǎn)液體金屬以其遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)流動工質(zhì)(如水,、有機(jī)溶液或更多功能流體)的熱傳輸能力，可望最大限度地解決高熱流密度的散熱難題,。特別是,，由于液體金屬的引入，散熱器可作得很小,，功耗低,，易于實(shí)現(xiàn)無運(yùn)動部件驅(qū)動，散熱器噪音低或可完全消除,。隨著當(dāng)前高功率芯片發(fā)熱密度的持續(xù)增大,，傳統(tǒng)散熱技術(shù)趨近極限時(shí)，本項(xiàng)目技術(shù)越能發(fā)揮關(guān)鍵作用,。此類散熱器正成為先進(jìn)熱管理技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)極為重要的發(fā)展方向,，相關(guān)技術(shù)易于輸出到海外市場，而成為超高功率芯片散熱器中的一個(gè)亮點(diǎn),。 市場情況：項(xiàng)目組已先期對各類最基本的液態(tài)金屬芯片散熱器原理性器件進(jìn)行了充分探索,，取得了許多令人鼓舞的結(jié)果。本項(xiàng)目擬推向產(chǎn)業(yè)化的高功率密度器件散熱技術(shù),，已通過蠕動泵及電磁驅(qū)動等方式進(jìn)行了充分測試,，結(jié)果表明,，由于液態(tài)金屬具有遠(yuǎn)高于普通流體的熱導(dǎo)率，其冷卻效果明顯優(yōu)于已有流體冷卻技術(shù),，且利于整個(gè)散熱系統(tǒng)的微型化,。這一前期工作為發(fā)展高散熱密度冷卻技術(shù)開辟了新途徑。到目前為止,，本實(shí)驗(yàn)室已實(shí)現(xiàn)了多類電磁泵驅(qū)動的液態(tài)金屬散熱器,，進(jìn)一步揭示出該方法的優(yōu)越性，比如,，流體金屬的運(yùn)行甚至在0.5A或更小電流下即可驅(qū)動,，這充分表面該散熱器具有十分突出的低功耗性。形象的說,，這是一種純金屬型但又借助于液體流動的高效微型散熱器,。這些前期進(jìn)展為本項(xiàng)目研究的展開打下了良好基礎(chǔ)。此外,，國際機(jī)構(gòu)在落后于本實(shí)驗(yàn)室的情形下,，也相繼研制出用于計(jì)算機(jī)顯卡乃至臺式機(jī)、筆記本等的液態(tài)金屬散熱器,，特別是知名顯卡生產(chǎn)廠商Sapphire公司去年即在中國臺北舉辦的Computex 2005電子產(chǎn)品展會上展示了一款采用液態(tài)金屬散熱的圖像顯示卡,，引起轟動，被認(rèn)為是“超乎想象力”的技術(shù),，充分證實(shí)了此項(xiàng)技術(shù)的現(xiàn)實(shí)可行性和實(shí)用價(jià)值；據(jù)悉,，Sapphire公司的技術(shù)正來自美國Nanocooler公司,，但由于并不真正擁有液態(tài)金屬芯片散熱技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)(底層技術(shù)屬于本實(shí)驗(yàn)室)，該公司原本宣布的于2005年秋季上市的液態(tài)金屬散熱器未能按預(yù)期舉行,。以上國內(nèi)外進(jìn)展態(tài)勢清楚表明,，液態(tài)金屬散熱技術(shù)已趨于實(shí)用化。本項(xiàng)目的開展不具有任何風(fēng)險(xiǎn)性,。特別是,，由于我國擁有此領(lǐng)域內(nèi)的首項(xiàng)核心技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)，本項(xiàng)目的實(shí)施無疑將更全面確立我國在該技術(shù)推廣應(yīng)用上的領(lǐng)先性,。 合作方式：面議 |
