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マイクロバブル技術がもたらす次世代冷却システム

三菱電機株式会社は、国立大学法人京都大学との共同研究により、マイクロバブルを利用した新しい冷却技術を開発しました。この技術は、直径10µmのマイクロバブルを駆動源にして、流路内部に数ミリメートルの流れを生成します。これは、電子機器の冷却における重要な革新であり、環境負荷の軽減にも寄与します。

新技術の背景

昨今、発熱量が増加する電子機器の冷却が大きな課題となっています。特に、生成AIの急速な普及により、AIサーバーの演算負荷が高まる中、安定した冷却が求められています。これに対抗するため、従来の水冷方式を進化させたマイクロチャネル冷却器が注目されています。しかし、微細流路で液体を循環させるには、強力な外部ポンプが必要で、消費電力の増加が悩みでした。

マイクロバブルの利点

今回の研究では、京都大学が開発した「マランゴニ力」を利用し、外部ポンプを必要とせず流れを生成する技術に着目しました。この技術では、局所加熱によって生成されたマイクロバブルの振動を利用し、流速100µm/sを実現することに成功。さらに、流路形状を工夫することで、流速を440µm/sまで向上させました。

研究の成果と今後の展望

この技術の導入により、電子デバイスの冷却にかかる消費電力の削減が期待されます。今後は、複数のマイクロバブルを利用し、さらなる流速向上を目指します。また、高効率な伝熱面の開発や、電子機器の排熱を利用してマイクロバブルを生成する技術など、多角的なアプローチを進める予定です。

環境への配慮

三菱電機は、テクノロジーを通じてカーボンニュートラルの実現を目指しています。この新たな冷却技術は、環境への影響を最小限に抑え、持続可能な社会の実現に寄与するものと期待されています。これにより、経済とエコロジーの両立が可能になるでしょう。

まとめ

このマイクロバブル技術は、電子機器の冷却に革命をもたらす可能性を秘めています。省エネで環境に優しい冷却システムの開発に向けた今後の進展に、ぜひ注目しましょう。研究成果は『Applied Physics Letters』に掲載され、世界初の成功として評価されています。

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