傳熱學(xué)中有一個現(xiàn)象，叫做萊頓弗羅斯特現(xiàn)象。描述的一個典型現(xiàn)象是：把水滴落在滾燙的鐵板上，假如鐵板的溫度僅高于水的沸點（100°C），水會發(fā)出嘶嘶聲并迅速沸騰。但當(dāng)鐵板到達(dá)萊頓弗羅斯特點（Leidenfrost point）時，水珠會在鐵板四處滾動，并緩慢地逐漸蒸發(fā)，反而令水珠可以存在更久。



　　受到這一現(xiàn)象的觸發(fā)，來自杜克大學(xué)和英特爾的科學(xué)家們近日就提出了一種保持高性能電子產(chǎn)品全速運行的冷卻方法：用彈跳的水滴帶走多余的熱量。水珠的縱向彈跳極大強化了跳躍方向上的換熱速率，一定程度上解決了被稱為熱的超導(dǎo)體的“熱管”和“蒸汽腔”厚度方向上導(dǎo)熱效率低的問題。
　　這項技術(shù)被描述在最近一期的《 應(yīng)用物理學(xué)雜志（Applied Physics Letters）》中。 　　研究人員仍然是使用蒸汽腔來測試這種產(chǎn)品的散熱效果。這個“蒸汽腔”的下側(cè)是超疏水的“地板”，上側(cè)是超親水的“天花板”。蒸汽腔安裝到電子元器件上之后，親水側(cè)通過導(dǎo)熱界面材料直觸電子元件，工作時，親水側(cè)被加熱，液體蒸發(fā)，蒸汽在冷端疏水側(cè)凝結(jié)成微小的水滴。這些微細(xì)水珠落在超疏水的地板上，連接在一起成為更大的水滴，這一更大的液滴表面能更低，多出的表面能就會在液滴合成時釋放，從而驅(qū)動水滴從疏水側(cè)彈起，回到親水側(cè)。如此循環(huán)往復(fù)，形成厚度方向上的氣液循環(huán)。



　　從工作原理上就可以看出，這一散熱新技術(shù)的關(guān)鍵優(yōu)勢有兩個：1、可以有效消除局部發(fā)熱點；2、綜合毛細(xì)結(jié)構(gòu)，這種類型的蒸汽腔將在三個方向上形成循環(huán)，熱阻和最大傳熱量兩個關(guān)鍵性能指標(biāo)將得到大幅提升。
　　除了散熱技術(shù)的提升帶來的驚喜之外，我們還應(yīng)該看到，作為傳統(tǒng)的芯片研發(fā)生產(chǎn)商，英特爾也已經(jīng)開始關(guān)注先進(jìn)散熱技術(shù)的開發(fā)。這從側(cè)面說明了當(dāng)前高性能芯片的瓶頸問題所在。熱設(shè)計作為電子產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)中的邊緣技術(shù)，已經(jīng)從最初的完全不需要處理，進(jìn)化為需要特別關(guān)注，甚至很大程度左右產(chǎn)品性能（尤其是核心元器件）的技術(shù)。相信不久的將來，電子產(chǎn)品溫度控制技術(shù)會在更大范圍內(nèi)幫助企業(yè)設(shè)計出更加節(jié)能、高效、可靠的產(chǎn)品。

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