Metoda chlazení, která u vývojářů nanoCooler způsobila ztrátu zájmu o tekutý kov je jimi označována jako „Thin Film Thermoelectrics“ (TF TEC).

Princip chlazení zakládá na známém Peltierově efektu. „Chladící hardware“ se v takové případě skládá z několika „P“ a “N“ bloků (ve smyslu positive a negative, známé to například u PN přechodů diod apod.). Ve chvíli, kdy pustíte proud od N směrem k P, takovýto „chladič“ začne absorbovat teplo. Pokud pustíte proud obráceně, naopak teplo vylučuje do svého okolí.Vše doplňuje vcelku logická finta: na jedné straně pouštět proud směrem N-P, na druhé pak P-N. Tím dosáhnete toho, že jedna strana bude teplo absorbovat, zatímco ta druhá bude takto získané teplo vylučovat do okolí.

Samozřejmě tato metoda má své limity, dané požadavkem na další spotřebu elektřinu a sám Peltierův článek pak do celého systému přidává vlastní vyprodukované teplo. Takže sice jste schopni chladit na teploty nižší, než je okolní, ale na druhou stranu musíte na druhé straně odebrat větší množství tepla, než kdybyste Peltierův článek v chladícím systému nepoužili. Příslušný Peltierův článek pak musí mít určitou velikost, aby byl schopen odebrat určité teplo. A řekněme si rovnou, rozměry to nejsou zrovna ideální. Chladící výkon je totiž nepřímo úměrný vzdálenosti chladícího prvku (Peltierova článku) od ochlazovaného objektu (na obrázku tedy výška).

V nanoCoolers se tedy mimo jiné zaměřili na zvýšení poměru absorbovaného tepla vůči velikosti chladícího systému (chcete-li W/m²). Pokud přiblížíte chladící prvek blíže k obvodu, dosáhnete tak efektivnějšího chlazení (tedy vyššího poměru absorbovaného tepla vůči rozměrům chladícího prvku). V tu chvíli vám pak stačí buď menší rozměr chladícího prvku, nebo jste schopni při jeho stejných rozměrech odebrat větší množství tepla. A tady už se dostáváme k jádru pudla. Jak totiž název „vylepšené“ metody chlazení napovídá, nanoCoolers přetransformovali Peltierův článek do takové podoby, že jej začali nazývat tenkou vrstvou (Thin Film). Současně vyvinuli vlastní výrobní proces, umožňující nanášet takovouto chladící vrstvu na křemíkové desky (tedy na holé obnažené čipy, které teprve čeká zapouzdření). Vše dokumentuje příslušná jednoduchá flashová animačka.

Co z toho plyne? Dříve jste mohli Peltierův článek nasadit třeba na procesor maximálně zvenku a to ještě nejlépe přes měděnou „rozptylku“, která vyrovnávala lokální tepelné rozdíly. Dostali jste se tak při dobré vůli nejblíže na vzdálenost jednotek milimetrů od samotného zdroje tepla, tedy procesorového čipu. V nanoCoolers jsou schopni svojí technologií dostat tento značně „evolucí vylepšený“ Peltierův článek na vzdálenost několika mikronů od čipu! Současně blízkost chladícího prvku k čipu umožňuje v nesrovnatelně kratších časech pružně reagovat na potřeby chlazeného obvodu (odpadá nutnost nejprve odvést teplo samotného pouzdra čipu, než tento teplotní pokles dorazí k čipu samotnému). V tuto chvíli se sluší připomenout, že samo AMD před rokem hlásalo cosi o výrobě 65nm procesorů s integrovaným Peltierovým článkem, ale od té doby ticho po pěšině.

Používaný výrobní proces u nanoCoolers pak přitom není nic na „nobelovku“, jedná se pouze o modifikovanou verzi běžného tenkovrstvého výrobního procesu, který se používá při výrobě křemíkových integrovaných obvodů. nanoCoolers však ve své úpravě používají přeci jen o něco exotičtější materiály, než je „plážový písek“, konkrétně bismut a tellur.

No, metoda je to velmi zajímavá a skoro se mi chce dodat, že má bezesporu podstatně vyšší potenciál a vyhlídky uplatnění na trhu, než tomu bylo (je, bude?) v případě tekutého kovu. V nanoCoolers sami vidí využití třeba v ovládání teploty laseru v optoelektronice, chlazení různých senzorů, biomedicínckých a dalších vědeckých oborech, ledničkách či klimatizacích v letadlech no a samozřejmě v elektronice, která něco takového už skoro zoufale potřebuje. Společnost bude muset samozřejmě řešit ještě nejméně příslovečný milión věcí, než bude technologie dokonale vychytána, určitě by však bylo zajímavé vidět ji v akci například na takovém 90nm GPU R520 s jeho 321 milióny tranzistorů, ale koneckonců i v různých miniaturních či přenosných zařízeních mobilními telefony příštích generací počínaje a třeba notebooky konče.