Wygląda na to, że w czasach ciągłej miniaturyzacji procesorów, przyszedł czas na rewolucję w chłodzeniu. Problemem w nowoczesnych procesorach są tak zwane hotspoty, czyli punkty, w których temperatura jest wyższa niż dookoła, co znacznie obniża wydajność. Naukowcy z UCLA Samueli School of Engineering opracowali półprzewodnikowy materiał, pozbawiony tego defektu. Arsenek boru, bo o nim mowa, jest bardziej skuteczny w rozpraszaniu ciepła niż jakiekolwiek znane nam półprzewodniki.
Naukowcy mówią, że może to zrewolucjonizować zarządzanie temperaturą we wszystkich rodzajach procesorów, ale również w urządzeniach opartych na technologi LED. Zasada jest prosta: im więcej tranzystorów, tym szybszy i bardziej wydajny procesor, mogący wykonać więcej pracy. Problem w tym, że z większą pracą wiąże się większa emisja ciepła. Pokazała nam to ostatnia seria Macbooków Pro, która, pomimo zastosowania wydajniejszych procesorów, nie była w stanie poradzić sobie z odprowadzeniem ciepła, co skutkowało znaczącym spadkiem wydajności.
Po kilku latach badań obejmujących projektowanie, wytwarzanie materiałów oraz modelowanie predykcyjne, naukowcy z UCLA wyprodukowali arsenek boru, który ma rekordowo wysoką przewodność cieplną. Potrafi odprowadzać ciepło ponad trzykrotnie szybciej niż wszystkie aktualnie stosowane materiały, takie jak węglik krzemu i miedź. Dzięki wykorzystaniu tej technologi wysoka temperatura będzie szybko przenoszona na podzespoły chłodzące. Oprócz wpływu na urządzenia elektroniczne, badanie ujawniło także nowy wgląd w fizykę przepływu ciepła przez materiał, twierdzą naukowcy.
Zarządzanie temperaturą staje się w ostatnim czasie kluczowym wyzwaniem dla producentów elektroniki. Wymagamy ciągłej minimalizacji rozmiarów i zwiększania mocy. Drugim problemem, jaki generuje wysoka temperatura w urządzeniach elektronicznych, jest energooszczędność. Utrzymanie procesorów w optymalnej temperaturze wymaga chłodzenia, które zużywa znaczące ilości energii. Arsenek boru może być rozwiązaniem tych dwóch problemów, co ma szanse w przyszłości dać nam szybsze urządzenia, pracujące na baterii zdecydowanie dłużej.
Autorzy badań twierdzą, że ich odkrycie ma duży potencjał do integracji z aktualnymi metodami produkcji procesorów. Dzięki możliwości zwiększania skali tej technologi, może ona zastąpić dotychczas stosowane półprzewodniki.
Źródło: physicsworld.com; industrialin.com
