"Brezza ionica" per raffreddare i portatili

Bassa temperatura e silenziosità: il connubio di queste due condizioni è una delle sfide principali nel mondo tecnologico ed in modo particolare nel settore dei sistemi portatili, dove la miniaturizzazione e gli spazi ridotti non consentono di adottare soluzioni realmente efficaci. Molti utenti, se non tutti, hanno ben presente il ronzio causato dalle ventole di aerazione del portatile quando le temperature interne superano un determinato livello di soglia.

Un particolare approccio al raffeddamento dei sistemi notebook è quello di utilizzare le forze di interazione tra gli ioni per far si che le molecole d'aria si possano muovere attorno al processore, dando luogo di fatto ad una "brezza" ionica. L'idea non è inedita, in quanto già mostrata a livello di laboratorio da alcuni ricercatori, ma per la prima volta una società californiana ne ha dato dimostrazione pratica in un portatile funzionante.

Il raffreddatore ionico è basato su un lavoro intrapreso nel 2006 da Alexander Mamishev, professore di ingegneria elettrica all'Università di Washington. Lo scorso anno Tessera, l'azienda californiana, ha ottenuto la licenza per la tecnologia, lavorando per riadattarla e per poterla implementare all'interno di un sistema noteook. Il sistema di raffreddamento ionico è stato mostrato in occasione del IEEE Semi-Therm Symposium a Marzo. Il particolare sistema di raffreddamento è in grado di estrarre il 30% in più di calore rispetto ad un normale sistema di raffreddamento basato su ventole, e i test di laboratorio mostrano un consumo energetico, per il funzionamento, pari a circa la metà di quanto consumato da soluzioni tradizionali. Non solo: non essendoci parti in movimento, il sistema è completamente silenzioso.

Ken Honmer, resposnable della ricerca e sviluppo per Tessera ha dichiarato: "Il lavoro di Mamishev era incentrato sui principi di funzionamento. Noi ci stiamo concentrando sull'ottimizzazione e sull'implementazione in piccoli form factor". Notebook ma non solo: console di gioco, proiettori, server sono ottimi candidati all'implementazione di questa particolare soluzione.

Il progetto di Tessera prevede l'impiego di comuni heatpipe, che grazie all'evaporazione e la condensazione di un fluido, spostano il calore lontano dalla CPU e verso il sistema di raffreddamento ionico. All'interno del dispositivo vi sono due elettrodi: uno che ionizza le molecole di aria come l'azoto, ed un altro che funge da ricevitore per queste molecole. Quando viene applicata una differenza di potenziale, gli ioni fluiscono dall'emettitore al collettore. Muovendosi, il momento spinge aria neutra attrono all'hotspot raffreddandolo.

Una delle sfide principali nell'intregrazione di un sistema di raffreddamento ionico in un notebook è progettare un trasformatore sufficiente compatto in grado di convertire i circa 12 volt di una batteria da notebook nei circa 3000 volt necessari per far funzionare il sistema. Utilizzando un alimentatore da una normale lampada fluorescente a catodo freddo, gli ingegneri di Tessera sono stati in grado di realizzare un alimentatore in soli tre centimetri quadri.

Allo stato attuale la tecnologia non è tuttavia abbastanza pronta per poter essere utilizzata nella prossima generazione di sistemi laptop. Il problema più pressante è poter assicurare l'affidabilità degli elettrodi: i notebook sono costruiti per operare per almeno 30 mila ore e nei test preliminari gli elettrodi impiegati hanno mostrato una propensione troppo accentuata alla corrosione. Un altro aspetto al quale prestare particolare attenzione è l'accumulo di polvere, che può essere comunque limitato con l'opportuno impiego di filtri.

Craig Mitchell, Senior Vice President di Tessera, ha dichiarato che la compagnia potrebbe essere pronta per commercializzare il sistema nel corso del prossimo anno, senza tuttavia rilasciare informazioni indicative riguardanti il prezzo di tale soluzione.