Franczy
Mikroszkópikus hűtőventillátorok
[NewScientist] A legújabb kutatások szerint nincs már messze az az idő, amikor a személyi számítógépekben található, nagyobb hőt termelő mikroprocesszorokat a felületükön működő mikroszkópikus méretű
ventillátorok fogják hűteni, így nem lesz már többet szükség a ma elterjedt nagy és zajos hűtőventillátorok használatára. A tű hegyén is elférő mikroventillátor feltalálói szerint az új találmány segítségével akár nagyon apró repülőgépet is lehetne építeni, de például különböző folyadékokat is lehetne vele nagyon kis átmérőjű csövekben keringtetni.
A mikroventillátor nyolc lapáttal rendelkezik, mely lapátok 0.5 milliméter hosszúak. A kísérleti darabokat nagyon vékony szilícium lemezekből maratták ki. "A ventillátor olyan kicsi, hogy a lapátok tervezésekor szinte csak két dimenzióban lehetett gondolkoznunk, azonban már ekkor figyelembe kellett vennünk, hogy a ventillátor vajon hogyan is fog a valóságban működni." - nyilatkozta Paul Kladitis, a Colorado-i Egyetem egyik kutatója.
A ventillátor mindegyik lapátja speciális zsanéros megoldással csatlakozik a központi agyba. A kutatók szerint nem volt egyszerű művelet a lapátoknak az agyra való rögzítése. Végül ezt úgy oldották meg, hogy a zsanérokat vékony aranyréteggel vonták be, aztán egy kis forrasztóanyagot csöppentettek rájuk, és az így létrejövő felületi nyomás szépen a helyükre emelte a ventillátor lapátjait. A kísérleti mikroventillátorokat egy újfajta dörzshajtás forgatja meg, mely elektrosztatikus erőket használ fel, a működéshez szükséges energiát pedig egy váltakozó áramú tápegység szolgáltatja.
"Amikor először 2 kHz-es váltakozó feszültséget kapcsoltunk a mikroventillátorokra, percenkénti 50 és 180 fordulatszám közötti sebességeket sikerült elérnünk. Ezután amikor 3 kHz-es váltakozó feszültséget alkalmaztunk, a ventillátor az ellenkező irányba kezdett el forogni, nagyjából 100 fordulat/perccel." - mondta Kladitis az első kísérletekről.
A fejlesztők nagy hangsúlyt fektettek az új találmány vegyészeti laborokban való alkalmazási lehetőségeire is, ahol nagyon vékony csővezetékekben lehetne majd különböző folyadékok áramoltatására alkalmazni a mikroventillátorokat.
Mark Spearing, a Massachusetts-i Technológiai Intézet kuatója jelenleg épp a Colorado-i Egyetem új találmányát teszteli, de neki kisebb kétségei támadtak az új mikroventillátorokkal kapcsolatban. Szerinte a mostani ventillátorok még nagyon lassúak, hiszen az ideális az lenne, ha el tudnák érni a percenkénti egymilliós fordulatszámot, valamint Spearing az ilyen és hasonló elektromechanikai eszközök esetében a dörzs-, illetve csúszó meghajtási módokat nem tartja a legszerencsésebbnek.
A mikroventillátor nyolc lapáttal rendelkezik, mely lapátok 0.5 milliméter hosszúak. A kísérleti darabokat nagyon vékony szilícium lemezekből maratták ki. "A ventillátor olyan kicsi, hogy a lapátok tervezésekor szinte csak két dimenzióban lehetett gondolkoznunk, azonban már ekkor figyelembe kellett vennünk, hogy a ventillátor vajon hogyan is fog a valóságban működni." - nyilatkozta Paul Kladitis, a Colorado-i Egyetem egyik kutatója.
A ventillátor mindegyik lapátja speciális zsanéros megoldással csatlakozik a központi agyba. A kutatók szerint nem volt egyszerű művelet a lapátoknak az agyra való rögzítése. Végül ezt úgy oldották meg, hogy a zsanérokat vékony aranyréteggel vonták be, aztán egy kis forrasztóanyagot csöppentettek rájuk, és az így létrejövő felületi nyomás szépen a helyükre emelte a ventillátor lapátjait. A kísérleti mikroventillátorokat egy újfajta dörzshajtás forgatja meg, mely elektrosztatikus erőket használ fel, a működéshez szükséges energiát pedig egy váltakozó áramú tápegység szolgáltatja.
"Amikor először 2 kHz-es váltakozó feszültséget kapcsoltunk a mikroventillátorokra, percenkénti 50 és 180 fordulatszám közötti sebességeket sikerült elérnünk. Ezután amikor 3 kHz-es váltakozó feszültséget alkalmaztunk, a ventillátor az ellenkező irányba kezdett el forogni, nagyjából 100 fordulat/perccel." - mondta Kladitis az első kísérletekről.
A fejlesztők nagy hangsúlyt fektettek az új találmány vegyészeti laborokban való alkalmazási lehetőségeire is, ahol nagyon vékony csővezetékekben lehetne majd különböző folyadékok áramoltatására alkalmazni a mikroventillátorokat.
Mark Spearing, a Massachusetts-i Technológiai Intézet kuatója jelenleg épp a Colorado-i Egyetem új találmányát teszteli, de neki kisebb kétségei támadtak az új mikroventillátorokkal kapcsolatban. Szerinte a mostani ventillátorok még nagyon lassúak, hiszen az ideális az lenne, ha el tudnák érni a percenkénti egymilliós fordulatszámot, valamint Spearing az ilyen és hasonló elektromechanikai eszközök esetében a dörzs-, illetve csúszó meghajtási módokat nem tartja a legszerencsésebbnek.