باحثون يبتكرون تقنية ثورية تمكن معالجات الحواسيب من توليد الطاقة ذاتياً
⬤ طور باحثون أوروبيون تقنية جديدة تمكن معالجات الحاسوب من تحويل الطاقة الحرارية المُهدرة إلى طاقة كهربائية.
⬤ تتمثل التقنية الثورية في سبيكة مصنوعة من عناصر متنوعة تجمع بين التوصيل الحراري المنخفض والخواص الكهربائية.
⬤ لن تسمح التقنية بالتخلي عن مصدر الطاقة بالطبع، لكنها يمكن أن تخفض استهلاك الطاقة بشكل كبير.
طور باحثون أوروبيون تقنية جديدة تمكن معالجات الحاسوب من تحويل الطاقة الحرارية المُهدرة إلى طاقة كهربائية تعود لإمداد المعالجات بجزء من حاجتها للطاقة، مما يمثل إنجازاً جديداً في مجال تكنولوجيا أشباه الموصلات.
ابتكر الباحثون سبيكةً مصنوعةً من عناصر متنوعة تتضمن السيليكون، والجرمانيوم، والقصدير، والتي تجمع بين التوصيل الحراري المنخفض والخواص الكهربائية، مما يجعلها مثالية للتطبيقات الكهروحرارية مثل الشرائح الإلكترونية.
تُعد التقنية ثمرة تعاون بين باحثين من مركز أبحاث يوليش ومعهد لايبنيز للإلكترونيات الدقيقة عالية الأداء (IHP) الألمانيين، وجامعتي بيزا وبولونيا الإيطاليتين، وجامعة ليدز البريطانية.
يهدف الباحثون لاستغلال الطاقة الحرارية المُهدرة نتيجة تشغيل الإلكترونيات، حيث تتحول الطاقة الكهربائية الزائدة إلى طاقة حرارية. في أوروبا، تهدر البُنى التحتية والأجهزة الخاصة بتكنولوجيا المعلومات 1.2 إكساجول من الطاقة الحرارية سنوياً، وهو ما يعادل استهلاك الطاقة الأساسي في دول مثل النمسا أو رومانيا.
يتمثل الحل في تسخير الطاقة الحرارية المنخفضة، البالغة 80 درجة مئوية، لتزويد المعالجات بالطاقة، إلا أن هناك عدداً قليلاً جداً من المواد المتاحة لتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية، ولكنها لا تتوافق مع تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات الحالية.
تتكون سبيكة أشباه الموصلات المُبتكرة من جميع عناصر المجموعة الرئيسية الرابعة بالجدول الدوري، حيث يمكن دمجها بسهولة في عمليات تصنيع أشباه موصلات أكسيد المعدن التكميلية (CMOS)، وبذلك يمكن دمجها بمعالجات الحاسوب.
قال دان بوكا، رئيس مجموعة الأبحاث بمركز أبحاث يوليش: «تساهم إضافة القصدير إلى الجرمانيوم في تقليل التوصيل الحراري للمادة بشكل كبير مع الحفاظ على خواصها الكهربائية، مما يجعلهما مزيجاً مثالياً للتطبيقات الكهروحرارية.»
في شهر يونيو، زعمت شركة Flow أنها قادرة على مضاعفة أداء وحدات المعالجة المركزية (CPU) بمقدار يصل إلى 100 مرة بواسطة شريحة خاصة متطورة يُطلق عليها وحدة المعالجة الموازية (PPU) وتعديلات كودية بسيطة.
