中国科学家领衔研发出新型热管制造技术
4432767分| 4753715人| 5558869Mb
安全下载 普通下载
360手机助手官方下载,安全高速
已安装
《麻豆映话传媒》
《麻豆映话传媒》,

  中新网北京7月22日电 (记者 孙自法)在新一代人工智能(AI)、大数据、云计算等产业高速发展的背景下,如何破解高性能芯片散热的难题广受关注。

  攻克国际难题

  记者7月22日从中国科学院金属研究所获悉,该所宋鸿武研究员团队联合中外合作者另辟蹊径,最近成功研发出一种基于电化学沉积增材制造(即3D打印)的新型热管制造技术,一举攻克截面“Ω”形槽道热管内部“梯度多孔铜吸液芯”难以原位成形的国际难题,为高性能芯片散热提供了关键材料支撑。

截面像希腊字母Ω的槽道管。中国科学院金属研究所 供图

  宋鸿武研究员指出,图形处理器(GPU)、张量处理单元(TPU)等高性能芯片的算力需求当下呈指数级增长,导致功耗大幅攀升。同时,芯片封装尺寸不断缩小,使得热流密度急剧升高,狭小空间内的散热问题成为制约算力释放与系统可靠性的关键瓶颈。

  作为电子散热领域兼具性能与成本优势的主流方案之一,现有梯形、矩形等沟槽式微热管已接近传热性能上限,急需开发新一代齿形设计,以突破毛细极限和热阻瓶颈。

  截面像希腊字母Ω(欧米伽)的新型槽道热管,有望成为下一代电子散热的主流方案,其弧形结构能产生更强的吸力,Ω形使内表面积进一步增大,并且可完美实现液-汽分离运行,理论上导热能力可达纯铜的1000倍。

  不过,Ω槽道内壁太光滑,如果覆盖一层多孔铜,就能像海绵一样利用细密的孔隙产生毛细力,辅助液体回流。更理想的是,这层孔的尺寸要从底部到顶部逐渐变大——底部用纳米级小孔产生强力“抽吸”,顶部用微米级大孔减少流动阻力,这样液体就能“上得快、流得顺”。

  然而,Ω槽道形状复杂,内部空间狭窄,用传统粉末烧结或机械加工方法无法在里面“雕”出这种梯度多孔结构,这道难题已困扰业界多年。

  具有优异性能

  中国科学院金属研究所介绍,在本项研究中,宋鸿武团队联合白俄罗斯科学院、江西耐乐铜业有限公司,把Ω铜管泡在特制的铜盐溶液里,用电镀方法实现铜离子在槽道表面一层一层“生长”出来。

本项研究提出的多孔铜结构的电化学沉积增材制造方法。中国科学院金属研究所 供图

  进一步通过精准控制电流和时间,使铜原子像搭积木一样,从底部到顶部逐渐改变堆叠的疏松程度,自然形成孔径从几十纳米到几微米的连续梯度变化,整个过程就像在微观世界里“种”出一片孔洞大小渐变的珊瑚礁。

  这种“种”出来的梯度吸液芯,具有优异性能:毛细吸力是传统铜粉烧结结构的2倍,这意味着液体回流速度翻倍,极大降低“烧干”风险;装配这种新型吸液芯的Ω槽道热管,单管可散热的功率比传统直槽管提高了1倍。

  此外,本项研究开发的工艺无需二次组装,一步完成梯度吸液芯与Ω槽道的牢固结合,彻底解决了传统烧结或填充工艺中结构匹配性差、界面热阻高等问题。

  宋鸿武表示,这项研发突破不仅解决了Ω槽道与梯度吸液芯“一体化制造”的国际难题,也可为高温高热流密度场景提供一种全新的散热思路。(完)

【编辑:曲克】
下载
应用介绍
应用详情:《麻豆映话传媒》离国二十九载,北岛尽管乡音未改,却只能对着镜子说中文,只能在公园的冬天里放上音乐,悠闲地煮着咖啡。...
应用详情:当前,已有多地、多部门为降低专利交易成本、提高专利转化效率做出大胆尝试和创新,取得一定的效果,应当予以充分肯定和鼓励。
新华社记者任鹏飞摄俄罗斯去年2月24日对乌克兰发起特别军事行动前几天,德国政府中止“北溪-2”项目审批进程。。

-----主要功能------
我们双方都不抱幻想能改变对方的基本信念——我们的对话得以进行正是基于这一点。他指出,中国优化新冠疫情防控措施将刺激包括投资和消费在内的国内需求,而中国经济的复苏必将有助于稳定全球供应链,刺激包括中国公民跨境旅游在内的全球商品服务需求。~

------创新亮点----
随着国内经济基本面的持续修复,1月份以来人民币汇率呈现出稳中有升的态势。~


《麻豆映话传媒》在即将召开的首届中阿峰会上,中阿双方必将弘扬传统友好,继续深化全方位、多层次、宽领域合作格局,为携手构建面向新时代的中阿命运共同体凝聚共识、谋划蓝图,中阿关系必将进入一个全新的历史阶段。

版本:5.1.7

更新时间:2026-07-24 07:03:16

开发者:喊疼也要继续艹的视频有限公司
权限信息:权限详情 隐私政策:隐私详情
用户评论
加载更多