普渡大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)出一種高效的3D打印散熱器

位于美國(guó)印第安納州的普渡大學(xué)作為理工科老牌名校，在計(jì)算機(jī)科學(xué)、新材料等方面一直有不少令人驚嘆的研究成果。在近期由ASME K-16委員會(huì)和IEEE組織的“虛擬學(xué)生散熱器設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽”中，一組機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)了一種高效的3D打印散熱器，在大賽中獲得了排名第一的好成績(jī)。

普渡大學(xué)團(tuán)隊(duì)的四名工程學(xué)生-Soumya Bandyopadhyay，Julia Meyer，Adeline Naon和Saeel Pai-于1月開(kāi)始他們的研究。團(tuán)隊(duì)在鯊魚(yú)皮的集合形狀中汲取到了靈感，設(shè)計(jì)了鯊魚(yú)皮結(jié)構(gòu)的3D打印散熱器。

由于鯊魚(yú)皮具有獨(dú)特的表面紋理，數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的細(xì)小突起在減少阻力方面發(fā)揮了作用，決定了鯊魚(yú)擁有較小的游泳阻力。由于流體力學(xué)定律也適用于氣體，因此他們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)增加了類(lèi)似牙本質(zhì)的形狀，從而有助于引起空氣混合的效果。

另外，學(xué)生們?cè)谏�熱器中設(shè)計(jì)了類(lèi)似于F1賽車(chē)的渦流發(fā)生器，使空氣顆粒之間的熱傳遞最大化。并且，為了有效從散熱器中排出熱空氣，散熱器還擁有專(zhuān)門(mén)的“呼吸器區(qū)”，形成類(lèi)似肺中的氣囊，從周?chē)�環(huán)境中吸收冷空氣并通過(guò)散熱器內(nèi)部將熱空氣排出，提高下方電子組件的冷卻效果。

在競(jìng)賽活動(dòng)中，評(píng)判3D打印散熱器是否成功將會(huì)針對(duì)散熱能力、總制造成本以及生產(chǎn)所需原材料的數(shù)量來(lái)評(píng)判，而增材制造可以幫助人們實(shí)現(xiàn)更好的效果與更低成本。從該作品來(lái)看，3D打印的散熱器性能好于預(yù)期，并且成本與減少鋁材料使用量方面做得足夠優(yōu)秀，也證明了3D打印技術(shù)將會(huì)成為推動(dòng)各類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)化的關(guān)鍵技術(shù)之一。