پیکنگ یونیورسٹی کی تحقیق نے ڈائی الیکٹرک مائع سے چپ کولنگ کو 1,570 واٹ فی مربع سینٹی میٹر تک پہنچا دیا

پیکنگ یونیورسٹی کے محققین نے ایمبیڈڈ چپ کولنگ کا ایک ڈیزائن بیان کیا ہے جو ڈائی الیکٹرک کولنٹ، یعنی ایسا مائع جو بجلی نہیں گزارتا، استعمال کرتا ہے اور 1,570 واٹ فی مربع سینٹی میٹر تک کے کریٹیکل ہیٹ فلکس تک پہنچتا ہے۔ ہم مرتبہ جائزہ شدہ یہ مقالہ 7 اکتوبر 2026 کو Nature Electronics میں شائع ہوا۔ کولنٹ HFE-7100 ہے، اور یہ بخارات میں تبدیل ہو کر حرارت کو دور لے جاتا ہے، جسے دو فیزی کولنگ کہا جاتا ہے۔

مصنفین ایک جانے پہچانے مسئلے سے آغاز کرتے ہیں: چپس مسلسل چھوٹی اور زیادہ طاقتور ہوتی جا رہی ہیں، اس لیے ان سے حرارت نکالنا روز بروز زیادہ اہم ہوتا جا رہا ہے۔ ایمبیڈڈ کولنگ میں مائیکروفلوئیڈک نالیاں براہ راست چپ کے سبسٹریٹ میں کندہ کی جاتی ہیں، جس سے مائع سب سے گرم مقامات کے قریب پہنچ جاتا ہے۔ مقالے کے مطابق، جب پانی کولنٹ ہو تو یہ طریقہ 3,000 واٹ فی مربع سینٹی میٹر تک کے ہیٹ فلکس سنبھال سکتا ہے۔ پانی حرارت کو اچھی طرح جذب اور منتقل کرتا ہے، لیکن یہ بجلی بھی گزارتا ہے، اس لیے ڈیزائنرز کو شارٹ سرکٹ سے بچنے کے لیے احتیاط کرنی پڑتی ہے۔

ڈائی الیکٹرک کولنٹس یہ برقی خطرہ ختم کر دیتے ہیں، لیکن مصنفین لکھتے ہیں کہ انہیں استعمال کرنے والی سابقہ تکنیکیں اکثر 1,000 واٹ فی مربع سینٹی میٹر سے نیچے محدود رہی ہیں، حتیٰ کہ جب مائع کو پہلے سے ٹھنڈا کیا گیا اور دباؤ دیا گیا ہو۔ خلاصے کے مطابق، ان کا ڈیزائن 1,570 واٹ فی مربع سینٹی میٹر تک پہنچتا ہے۔

یہ بہتری اس چیز سے آتی ہے جسے ٹیم ہوریزونٹل اپ مینی فولڈ (horizontal-up manifold) کہتی ہے۔ مائع افقی انلیٹس کے ذریعے داخل ہوتا ہے، جو تازہ کولنٹ کو گرم سطح کی طرف واپس بہنے میں مدد دیتا ہے، اور بخارات عمودی آؤٹ لیٹس سے نکلتے ہیں تاکہ وہ تیزی سے خارج ہو جائیں۔ یہ آلہ مائیکرو الیکٹرو مکینیکل سسٹمز (MEMS) ٹیکنالوجی سے بنایا گیا ہے، اور مصنفین کہتے ہیں کہ اس کا مطلب ہے کہ اسے معیاری سیمی کنڈکٹر عمل میں شامل کیا جا سکتا ہے اور مستقبل کے الیکٹرانکس کے لیے بڑے پیمانے پر بنایا جا سکتا ہے۔ مقالے میں درج اشکال اس ڈیزائن کا موازنہ SPMC کے نام سے نشان زد ایک ساخت اور دیگر نمائندہ دو فیزی کولنگ ٹیکنالوجیز سے کرتی ہیں، اور آپریشنل استحکام کا بھی احاطہ کرتی ہیں۔ مکمل مضمون پے وال کے پیچھے ہے؛ یہ رپورٹ خلاصے اور مضمون کے صفحے کے عوامی طور پر نظر آنے والے حصوں پر مبنی ہے۔

وے شیاؤ اور ژیہو وو نے اس کام میں برابر حصہ ڈالا۔ بائی سونگ نے تحقیق کا تصور پیش کیا اور وہ متعلقہ مصنف (corresponding author) ہیں، اور انہوں نے وے وانگ کے ساتھ مل کر اس کی نگرانی کی۔ مصنفین پیکنگ یونیورسٹی کے اسکول آف میکینکس اینڈ انجینئرنگ سائنس، اس کے اسکول آف انٹیگریٹڈ سرکٹس اور اس کی نیشنل کی لیبارٹری آف ایڈوانسڈ مائیکرو اینڈ نینو مینوفیکچر ٹیکنالوجی کے تحت درج ہیں۔ مالی معاونت جن ذرائع سے ملی ان میں نیشنل نیچرل سائنس فاؤنڈیشن آف چائنا، چین کا قومی کلیدی تحقیق و ترقی پروگرام اور بیجنگ نیچرل سائنس فاؤنڈیشن شامل ہیں، اور مصنفین نے کسی مسابقتی مفاد کے نہ ہونے کا اعلان کیا ہے۔ مقالہ 8 اکتوبر 2025 کو موصول ہوا اور 11 ستمبر 2026 کو قبول کیا گیا۔ اس کی حوالہ جاتی فہرست میں انہی میں سے کئی محققین کا 2025 کا Nature Electronics کا ایک مقالہ شامل ہے جو جیٹ سے بہتر بنائے گئے مینی فولڈ مائیکرو چینلز کے بارے میں ہے، جنہیں 3,000 واٹ فی مربع سینٹی میٹر تک کے ہیٹ فلکس کے لیے درجہ دیا گیا ہے۔