Nowy materiał pozwoli na zwiększenie wydajności procesorów
Odkrycie naukowców może poprawić chłodzenie procesorów. Materiał wykonany z nanodrucików czystego krzemu ma znacznie lepszą przewodność cieplną.
Fot. powyżej: Unsplash / Laura Ockel
- nanodruciki wykonane z krzemu jednorodnego izotopowo mogą usprawnić chłodzenie procesorów.
Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley odkryli sposób na poprawę przewodnictwa cieplnego krzemu. Siatka z nanodrucików (1000 razy cieńszych od ludzkiego włosa) czystego krzemu dzięki pewnymi zjawiskom może pozwolić na lepsze chłodzenie procesorów, dalszą ich miniaturyzację i zwiększenie mocy obliczeniowej.
Aby zrozumieć, na czym polega innowacja, warto sobie uzmysłowić, że obecne procesory nie są produkowane z jednorodnego krzemu. Około 92% ich masy to izotop krzem-28, pozostała część składa się z krzemu-29 i krzemu-30.
Sam materiał nanodrucikowy, który stworzyli naukowcy, wykonany z krzemu o standardowym składzie (czyli z trzech izotopów) nie przynosi oczekiwanego rezultatu, gdyż fonony przechodząc przez izotopy o innej liczbie masowej ulegają spowolnieniu lub rozproszeniu. Jeśli jednak nanodruciki zostaną wykonane w całości z krzemu-28, przewodność cieplna poprawia się o 150%.
Odkrycie, że dwa oddzielne mechanizmy blokowania fononów – powierzchnia materiału i izotopy, które wcześniej uważano za niezależne od siebie – teraz działają synergistycznie z korzyścią dla nas przy przewodzeniu ciepła, jest bardzo zaskakujące, ale też bardzo satysfakcjonujące. – mówi Junqiao Wu, kierownik badań
Zespół badawczy nadal pracuje nad swoim odkryciem – pozostaje jeszcze kwestia kosztów tej technologii. Wcześniej podejmowano już próby produkcji procesorów jednorodnych izotopowo, ale skończyły się one niepowodzeniem – zysk przewodności cieplnej był zbyt niski, by uzasadnić większy koszt produkcji.
Nowy materiał złożony z nanodrucików krzemu-28 może jednak to zmienić, bo daje znacznie większy skok parametrów. Być może wystarczający, by wprowadzenie tej technologii na rynek komercyjny było opłacalne.
Fonony
Odmiana drgań wibracyjnych struktury krystalicznej w mechanice kwantowej. Inaczej można je nazwać drganiami cieplnymi lub bardziej profesjonalnie – kwazicząstką stanowiącą kwant energii drgań. Nazwa nawiązuje do pojęć dźwiękowych, ponieważ prędkość propagacji fononu to zarazem prędkość rozchodzenia się dźwięku w strukturze. Pojęcie to wyjaśnia wiele zjawisk związanych z przewodnością cieplną ciał stałych.
Najlepsze oferty procesorów znajdziesz tutaj
Może Cię zainteresować:
Zapraszamy Was na nasz nowy kanał na YouTube – tvtech, który jest poświęcony zagadnieniom związanym z nowymi technologiami. Znajdziecie tam liczne porady dotyczące problemów z komputerami, konsolami, smartfonami i sprzętem dla graczy.
ZASTRZEŻENIE
Firma GRY-OnLine S.A. otrzymuje prowizję od wybranych sklepów, których oferty prezentowane są powyżej. Dołożyliśmy jednak wszelkich starań, żeby wybrać tylko ciekawe promocje – przede wszystkim chcemy publikować najlepsze oferty na sprzęt, gadżety i gry.
