Новую технологию отвода тепла от компьютерных процессоров предложили исследователи из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США).
Иллюстрация Shutterstock.
Разработанный ими метод основан на использовании углеродных нанотрубок. Эти протяжённые цилиндрические структуры обладают очень хорошей теплопроводностью, однако их применение для охлаждения микрочипов затруднено из-за сопротивления переходного слоя. Иными словами, углеродные нанотрубки обладают настолько высокой химической стойкостью, что весьма неохотно вступают во взаимодействие с другими материалами. Но американцам удалось частично решить проблему.
Сообщается, что для образования сильной ковалентной связи между металлической поверхностью микрочипа и углеродными нанотрубками в качестве связующего вещества были использованы органические молекулы. Они могут наноситься, скажем, методом осаждением из паров. В результате теплообмен между процессором и системой охлаждения улучшается в несколько раз.
Изображение Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли.
В ходе экспериментов учёные сначала вырастили на кремниевой пластине массив вертикально упорядоченных углеродных нанотрубок. Затем на покровное стекло с помощью испарения наносилась тонкая плёнка металла — к примеру, золота. Для связи двух компонентов применялись особые «реактивные молекулы». Дальнейшие измерения показали, что интенсивность теплообмена в такой структуре увеличивается в шесть раз.
Изображение Shutterstock.
Но пока технология нуждается в доработке. Дело в том, что с металлической поверхностью соприкасаются далеко не все нанотрубки в массиве: большинство по-прежнему не обеспечивает эффективного отвода тепла. Тем не менее исследователи надеются обойти и эту трудность.
Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Подготовлено по материалам Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли.
