Švajčiarski vedci vyvíjajú nový typ prietokovej batérie, ktorá funguje aj ako chladič

Švajčiarski vedci z inštitútu ETH Zürich vyvinuli zaujímavý koncept batérie s tekutým elektrolytom, ktorá súčasne dodáva počítačovému čipu energiu a chladí ho. Vedci tak chcú riešiť problém rastúceho výkonu procesorov, kvôli ktorému súčasne stúpa aj množstvo odpadového tepla, ktoré pri svojej činnosti procesory generujú.

 ETH Zürich

Malá prietoková batéria, ktorá umožňuje akumuláciu a chladenie

V súčasnosti sa pri veľkých počítačových zostavách používa vodné chladenie tekutým vodíkom či héliom, v prípade drobnej elektroniky, ako sú mobilné telefóny, ide potom o pasívne chladenie. Americkí alebo švajčiarski vedci sa však na chladenie rozhodli využiť technológiu prietokových batérií.

Prietokové batérie s kvapalnými elektrolytmi nie sú pritom nič nové a obvykle sa používajú na ukladanie energie vo veľkom meradle. Nedávno napríklad prišli vedci z Harvard University s takou batériou, ktorá má životnosť viac než 10 rokov iba s veľmi malou degradáciou, takže je ideálna na ukladanie solárnej a veternej energie. 

Švajčiarski vedci z ETH Zürich však pracujú v oveľa menšom meradle a podarilo sa im nájsť dve tekutiny, ktoré sú vhodné ako tekutý elektrolyt i chladiaca kvapalina, ktorá môže odvádzať teplo z čipov v rovnakom obvode. „Sme prví vedci, ktorí vyrobili takúto malú prietokovú batériu tak, aby kombinovala dodávanie energie a chladenie,“ hovorí Julian Marschewski, ktorý sa na výskume v ETH podieľa.


Raná fáza výskumu

Vďaka novej technológii sa vedcom pomocou 3D tlače podarilo vyvinúť systém klinovitých mikrokanálikov, ktorý má hrúbku iba asi 1,5 milimetra, ale i napriek tomu dokáže generovať 1,4 wattu na štvorcový centimeter. Z toho ide na samotné čerpanie kvapaliny 0,4 wattu a 1 watt zostáva na napájanie čipu.

Hlavnou myšlienkou je pritom zostavovať budúce čipy vrstvu po vrstve. Najprv počítačový čip, potom tenká batéria, ktorá by mu dodávala energiu a ochladzovala ho, nasledovaná ďalším počítačovým čipom a tak ďalej.

Vedci zdôrazňujú, že výskum je ešte len v ranej fáze. V tejto chvíli majú vedci k dispozícii iba prototyp („proof-of-concept“) batérie, ktorý nie je zatiaľ schopný generovať dostatok energie na napájanie čipu.

Nová technológia prietokovej batérie má však veľký potenciál nielen pre čipy, ale aj pre lasery, ktoré si vyžadujú vnútorné chladenie, alebo pre solárne články, ktoré ukladajú elektrinu priamo do bunky batérie.


Obrázok-zdroj:  ETH Zürich

Zdroj: Solárne Novinky

Komentár k článku


Hore

Od 11. 3. 2014
TOPlist