管理电子产品产生的热量是一个巨大的问题，特别是在不断推动减小尺寸和在同一块芯片中封装尽可能多的晶体管的情况下。整个问题是如何有效地管理如此高的热通量。通常由电气工程师设计的电子技术和由机械工程师设计的冷却系统是分开进行的。但现在，EPFL的研究人员通过将这两个设计步骤合二为一，悄无声息地彻底改变了这一过程:他们开发了一种集成微流控冷却技术和电子器件，可以有效地管理晶体管产生的大热通量。他们的研究发表在《自然》杂志上，这将导致更紧凑的电子设备，并使功率转换器与几个高压设备集成到一个芯片上成为可能。
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在这个erc资助的项目中，Elison Matioli教授，他的博士生Remco Van Erp和他们来自工程学院的电源和宽带隙电子研究实验室(POWERLAB)的团队开始致力于在设计电子设备时带来真正的改变，通过从一开始就将电子设备和冷却一起构思，旨在提取设备中加热最多的区域附近的热量。“我们想把电气和机械工程的技能结合起来，以创造一种新型设备，”范厄普说。
团队在寻找解决…的问题如何冷却电子设备，尤其是晶体管。“如何管理这些设备产生的热量是未来电子领域面临的最大挑战之一，”埃利森·马蒂奥利(Elison Matioli)说。“尽量减少对环境的影响变得越来越重要，因此我们需要创新的冷却技术，能够以可持续和具有成本效益的方式有效处理产生的大量热量。”
他们的技术是基于将半导体芯片内的微流控通道与电子元件集成在一起，这样冷却液体就可以在电子芯片内流动。马蒂奥利说:“我们将微流控通道放置在非常靠近晶体管热点的地方，采用了直接和集成的制造工艺，这样我们就可以在正确的地方提取热量，并防止它在整个设备中扩散。”他们使用的冷却液是不导电的去离子水。范厄普说:“我们选择这种液体进行实验，但我们已经在测试其他更有效的液体，这样我们就可以从晶体管中提取更多的热量。”
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马蒂奥利说:“这种冷却技术将使我们能够使电子设备更加紧凑，并可以大大减少全球的能源消耗。”“我们已经消除了对大型外部散热器的需求，并证明了在单个芯片中创建超紧凑型电源转换器是可能的。随着社会越来越依赖电子产品，这将被证明是有用的。”研究人员现在正在研究如何在其他设备中管理热量，如激光和通信系统。
