Peking Üniversitesi çalışması, dielektrik sıvıyla çip soğutmayı santimetrekare başına 1.570 watta çıkardı

Peking Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, dielektrik bir soğutucu, yani elektriği iletmeyen bir sıvı kullanan ve santimetrekare başına 1.570 watta varan kritik ısı akısına ulaşan gömülü bir çip soğutma tasarımını tanımladı. Hakemli makale 7 Ekim 2026'da Nature Electronics'te yayımlandı. Soğutucu HFE-7100'dür ve ısıyı buhara dönüşerek uzaklaştırır; bu yöntem iki fazlı soğutma olarak bilinir.

Yazarlar bilinen bir sorundan yola çıkıyor: Çipler giderek küçülüp güçlendiği için ısıyı onlardan dışarı atmak giderek daha önemli hale geliyor. Gömülü soğutmada mikroakışkan kanallar doğrudan çip alt katmanına aşındırılır; bu da sıvıyı en sıcak noktalara yaklaştırır. Makaleye göre bu yaklaşım, soğutucu olarak su kullanıldığında santimetrekare başına 3.000 W'a kadar ısı akısını karşılayabilir. Su ısıyı iyi emer ve iletir, ancak elektriği de ilettiği için tasarımcıların kısa devreleri önlemeye özen göstermesi gerekir.

Dielektrik soğutucular bu elektrik riskini ortadan kaldırıyor; ancak yazarlar, bunları kullanan önceki tekniklerin, sıvı önceden soğutulup basınçlandırıldığında bile çoğu zaman santimetrekare başına 1.000 W'ın altında kaldığını yazıyor. Özete göre onların tasarımı santimetrekare başına 1.570 W'a ulaşıyor.

Bu artış, ekibin yatay-yukarı manifold (horizontal-up manifold) adını verdiği yapıdan geliyor. Sıvı yatay girişlerden giriyor, bu da taze soğutucunun ısıtılan yüzeye geri akmasına yardımcı oluyor; buhar ise dikey çıkışlardan ayrılıyor ve böylece daha hızlı uzaklaştırılıyor. Cihaz mikroelektromekanik sistemler (MEMS) teknolojisiyle üretiliyor ve yazarlar bunun, cihazın standart yarı iletken süreçlerine entegre edilebileceği ve gelecekteki elektronikler için ölçeklendirilebileceği anlamına geldiğini söylüyor. Makalede listelenen şekiller, tasarımı SPMC olarak etiketlenen bir yapıyla ve diğer temsili iki fazlı soğutma teknolojileriyle karşılaştırıyor, ayrıca çalışma kararlılığını da ele alıyor. Makalenin tam metni ödeme duvarının (paywall) arkasında; bu haber, özete ve makale sayfasının herkese açık bölümlerine dayanıyor.

Wei Xiao ve Zhihu Wu çalışmaya eşit katkıda bulundu. Araştırmayı Bai Song tasarladı ve sorumlu yazar da odur; çalışmayı Wei Wang ile birlikte yönetti. Yazarlar, Peking Üniversitesi'nin Mekanik ve Mühendislik Bilimleri Fakültesi, Entegre Devreler Fakültesi ve İleri Mikro ve Nano İmalat Teknolojisi Ulusal Anahtar Laboratuvarı altında listeleniyor. Finansman, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı, Çin Ulusal Anahtar Ar-Ge Programı ve Beijing Doğa Bilimleri Vakfı gibi kaynaklardan sağlandı; yazarlar herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan ediyor. Makale 8 Ekim 2025'te alındı ve 11 Eylül 2026'da kabul edildi. Kaynakçasında, aynı araştırmacılardan birkaçının jetle güçlendirilmiş manifold mikrokanallar üzerine yazdığı ve santimetrekare başına 3.000 W'a kadar ısı akıları için öngörülen 2025 tarihli bir Nature Electronics makalesi de yer alıyor.