- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -

«Мал да удал»: ученые разработали проточную батарею, охлаждающую чипы

Проточные редокс-аккумуляторы, в которых применяется жидкий электролит, обычно используются в крупных установках для накапливания энергии. Например, ученые из Гарварда разработали [1] батарею, способную сохранять свои рабочие характеристики на протяжении 10 лет, поэтому они хорошо подходят для хранения энергии, вырабатываемой солнечными панелями и ветряками. Однако создание маленького источника питания — это задача другого уровня.

Ученые из IBM и Швейцарской высшей технической школы Цюриха создали крошечную проточную батарею [2], которая выполняет сразу две функции: питает электрические чипы энергией и одновременно охлаждает их.

«Мал да удал»: ученые разработали проточную батарею, охлаждающую чипы - 1 [3]/ фото Oregon Department of Transportation [4] CC [5]

Команде ученых из IBM и высшей технической школы Цюриха удалось найти две жидкости, которые могут выступать в качестве электролита и хладагента одновременно. «У нас впервые получилось создать такую маленькую батарею, способную подпитывать чипы и охлаждать их», — отмечает [6] аспирант Джулиан Маршевски (Julian Marschewski).

«Мал да удал»: ученые разработали проточную батарею, охлаждающую чипы - 2

Новая проточная батарея состоит из нескольких слоев и имеет толщину в 1,5 мм. Два внутренних слоя аккумулятора — это положительный и отрицательный электроды, которые обладают пористой структурой. Между ними проложена мембрана.

Используя возможности 3D-печати, команда ученых разработала клинообразную систему из микроканалов, по которым поступают электролиты. Через пористые электроды жидкости переходят в специальный мембранный слой, где происходит диссоциация. Система оказалась способна вырабатывать 1,4 ватта мощности на один квадратный сантиметр. 400 милливатт тратятся на работу помпы, а 1 ватт остаётся для питания чипа.

При этом батарея, находясь в непосредственной близости от микросхемы, будет отводить излишки тепла. Отметим, химическая реакция также производит тепло, но его уровень настолько мал, что не препятствует охлаждению чипа. В перспективе, уверены разработчики, проточные батареи помогут значительно уменьшить габариты мобильных устройств за счёт отказа от больших (и потенциально опасных) литий-ионных аккумуляторов.

Исследователи также убеждены, что это достижение позволит человечеству создавать небольшие и эффективные чипы для мощных вычислительных систем, солнечные панели, которые будут самостоятельно хранить накопленную энергию, и устройства для мониторинга, не требующие подключения внешних источников питания.

P.S. О чем еще мы пишем в блоге IaaS-провайдера 1cloud:

Автор: 1cloud.ru

Источник [13]


Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru

Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/ohlazhdenie/250697

Ссылки в тексте:

[1] разработали: https://www.engadget.com/2017/02/12/flow-battery-lasts-for-10-years/

[2] проточную батарею: https://www.engadget.com/2016/07/19/harvard-vitamin-b-battery/

[3] Image: https://habrahabr.ru/company/1cloud/blog/324764/

[4] Oregon Department of Transportation: https://www.flickr.com/photos/oregondot/6330197214/

[5] CC: https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/

[6] отмечает: https://www.ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2017/03/liquid-fuel-for-future-computers.html

[7] «Сбои бывают у всех»: Пример AWS и немного об опыте российского IaaS-провайдера: https://habrahabr.ru/company/1cloud/blog/324734/

[8] Технологии охлаждения дата-центров: https://1cloud.ru/blog/ohlajdenie-data-center

[9] Куда идем мы с «облаком» в 2017-м: https://1cloud.ru/blog/oblako-v-2017

[10] Немного о безопасности в «облаке»: https://1cloud.ru/blog/security-cloud

[11] Область покрытия SSL-сертификатов: https://1cloud.ru/blog/oblast-pokrytiya-ssl

[12] Тренды облачной безопасности: https://1cloud.ru/blog/cloud-safety-trends

[13] Источник: https://habrahabr.ru/post/324764/