شرکت آمریکایی xMEMS از فناوری نوآورانهای برای خنک کردن گجتهای کوچک با عنوان فن-روی-چیپ (Fan-on-a-Chip) رونمایی کرده است.
به گزارش تکناک، این فناوری برای نخستین بار امکان ایجاد جریان هوا در فضای تنها ۱ میلیمتری را فراهم کرده است و راهحلی ایدئال برای گجتهایی مانند گوشیهای هوشمند، ساعتهای هوشمند و عینکهای واقعیت افزوده به حساب میآید.
با کوچکتر شدن روزافزون دستگاههای شخصی و افزایش توان پردازشی آنها، میزان گرمای تولیدی نیز به طور قابل توجهی افزایش یافته است. این موضوع باعث بروز چالشهایی در حفظ عملکرد پایدار، استفاده از قطعات بیشتر و جلوگیری از گرم شدن بیش از حد بدنه دستگاهها شده است. فناوری xMEMS با هدف رفع این معضل، رویکردی نوین برای خنکسازی دقیق و موضعی در فضاهای بسیار محدود ارائه میدهد.
تراشه خنککننده xMEMS از یک لایه نازک پیزوالکتریک بهره میبرد که با اعمال ولتاژ، غشای سیلیکونی را با فرکانسهای فراصوت (در محدوده صدها کیلوهرتز) به نوسان درمیآورد. این نوسان باعث افزایش فشار هوا در یک محفظه کوچک داخل تراشه میشود. سپس با باز و بسته شدن یک دریچه میکروسکوپی، این فشار به بیرون هدایت و جریان هوا ایجاد میشود. این فرایند، بدون استفاده از پرههای مکانیکی، نقش فن را ایفا میکند و گرما را از سطح چیپستها دور میکند.
ابعاد این تراشهها تنها ۹.۳ در ۷.۶ در ۱.۱۳ میلیمتر است؛ بهگونهای که حتی از یک کارت microSD نیز کوچکتر هستند و به راحتی در فضاهای تنگ و پیچیده گجتهای امروزی جای میگیرند.
به گفته شرکت xMEMS، فناوری فن-روی-چیپ بهویژه برای محصولات آیندهنگرانهای مانند عینکهای هوشمند کاربرد فراوانی دارد. با افزایش توان پردازشی این گجتها، میزان مصرف انرژی نیز از حدود ۰.۵ تا ۱ وات به بیش از ۲ وات خواهد رسید، که میتواند باعث گرم شدن بیش از حد آنها در تماس با پوست شود. شرکت xMEMS مدعی است که تراشههای خنککننده آن میتوانند دمای کاری این دستگاهها را تا ۴۰ درصد کاهش دهند و تجربه کاربری ایمن و راحتتری ارائه کنند.
همچنین این شرکت از فناوری پیزوالکتریک خود در توسعه نسل جدید بلندگوهای فراصوت استفاده میکند. این بلندگوها، که به صورت همزمان مقاوم در برابر گردوغبار و آب هستند، صدایی شفافتر با اعوجاج کمتر نسبت به بلندگوهای مرسوم ارائه میدهند و میتوانند تحول دیگری در دنیای صوتی گجتهای کوچک رقم بزنند.
در حالی که xMEMS آماده آغاز تولید انبوه تراشههای خنککننده خود از اوایل سال ۲۰۲۶ میشود، سایر شرکتها نیز در این عرصه فعال هستند. از جمله میتوان به شرکت Frore Systems مستقر در سنخوزه اشاره کرد، که روی خنککنندههای حالتجامد بزرگتری برای تجهیزات پیشرفته مانند پهپادها و دوربینها تمرکز دارد. با توجه به همپوشانی برخی کاربردهای این دو شرکت، رقابت آنها میتواند آغازگر نوآوریهای بعدی در حوزه خنکسازی پیشرفته باشد.
فناوری فن-روی-چیپ میتواند نقطه عطفی در طراحی نسل آینده گجتهای پوشیدنی، ابزارهای هوشمند و تجهیزات رایانشی فشرده باشد، که با وجود محدودیتهای فیزیکی، همچنان نیازمند عملکردی سریع، مطمئن و ایمن هستند.
