原创 日冕风效应与芯片自冷却技术

作者：陈忠民

随着芯片频率升高，芯片产生的热量越来越多。在未来的超大规模芯片中，传统的传导方式可能难以将芯片核心中的热量散发出去了。为了解决这个问题，美国普渡大学的一个研究小组开发了一种新的散热技术，在芯片内部用碳纳米管形成若干微通道，来自芯片核心的热量被离子风从微通道中吹到芯片外面。

该技术是由普度大学机械工程教授Suresh Garimella领导的一个项目开发的，他们采用传统的光刻工艺制成了电极和微通道。当离子在电场力的作用下从一个电极穿到另一个电极时，借助离子和中性气体原子的碰撞驱使气体向前移动，从而在微通道中形成所谓的日冕风效应。 

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日冕风及其危害

       日冕风，也称作太阳风。当太阳黑子活动达到高潮时，太阳的外层大气（即日冕）因能量增加向外膨胀，从而形成自内而外的等离子体流，向太空喷射大量带电粒子。1958年，美国物理学家帕克把这种向外涌的质子云叫做“太阳风”。

    太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个"漏斗"沉降，进入地球的两极地区。两极的高层大气受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光。 

太阳风可能导致卫星通信中断

       进入大气层的高能粒子会对电子设备和通讯线路构成严重危害，造成计算机系统存储出错和随机性死机。上个世纪70年代，太阳风暴曾导致苏联的“礼炮”号偏离正常轨道；1989年的太阳风使加拿大魁北克省和美国新泽西州的供电系统受到破坏，损失超过10亿美元。 <?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />2000年7月14日发生的巴士底事件，日冕风导致短波信号收到严重干扰，许多卫星通信中断，甚至还丢失了一颗科学卫星。