沸水遇上晶片：3D冷卻技術大突破，散熱效率飆升7倍

隨著晶片體積縮小、效能提升，散熱問題已成為科技發展的瓶頸。東京大學研究團隊近日發表革命性的3D水冷系統，透過精準控制水的相變過程，成功將散熱效率提升至傳統技術的7倍。這項突破性研究刊登於《Cell Reports Physical Science》期刊，為下一代電子產品與永續科技鋪路。

摩爾定律驅動下的晶片微縮化，讓電子裝置效能不斷突破，但隨之而來的散熱挑戰卻日益嚴峻。傳統微通道水冷技術受限於水的顯熱吸收能力，散熱效率已接近極限。研究團隊發現，若能善用水沸騰或蒸發時的潛熱（約為顯熱的7倍），將可大幅提升冷卻效能。

研究主持人史宏元解釋：「雙相冷卻技術的關鍵在於精確控制氣泡流動。我們開發的三維微流體通道結構，結合毛細管設計與分流層技術，成功克服了氣泡管理難題。」團隊測試多種毛細管幾何結構後發現，冷卻通道形狀與分流設計會顯著影響系統的熱傳導與液壓效能。

這套創新系統的效能係數（COP）突破10⁵大關，遠勝傳統冷卻技術。資深作者野村正弘強調：「高效能電子裝置的熱管理至關重要，這項設計為下一代冷卻技術開闢了新途徑。」

這項突破不僅能提升未來電子裝置的極限效能，更有助於實現碳中和目標。隨著5G、AI等技術快速發展，這套革命性的冷卻系統可望成為關鍵的散熱解決方案。