«Ковер» из нанотрубок для передачи тепла между чипом и радиатором.
Такой «ковер» был создан в рамках исследовательской работы по поиску новых типов «материалов для термических поверхностей раздела» (thermal interface materials), которые могут проводить тепло эффективнее, чем обычные материалы. Все это позволит удовлетворить требованиям по охлаждению чипов будущего, которые будут производить больше тепла, чем существующие. Данные материалы, расположенные между кремниевым чипом и металлическим радиатором, должны заполнять все неровности между поверхностями и, тем самым, улучшать теплопередачу. В качестве такого материала ученые из Пэрдью и использовали «наноковер» из углеродных нанотрубок.
«Теплопередача, которую мы увидели у нанотрубок, оказалась в несколько раз выше по сравнению с самыми современными имеющимися на рынке материалами, - говорит Тимоти Фишер (Timothy Fisher), профессор машиностроения университета и руководитель исследования, - Это связано с тем, что нанотрубки имеют отличные теплопроводящие свойства».
В компьютерных схемах тепло генерируется в самых разных точках, а также в местах соединений. Если тепло отводится через обычные материалы, то температура чипа повышается на 15 градусов, тогда как при использовании «ковра» из нанотрубок – лишь на 5 градусов и менее.
«Наноковер», названный исследователями «термическая поверхность раздела на основе массива углеродных нанотрубок» (carbon nanotube array thermal interface), может быть прикреплен как на поверхность чипа, так и радиатора. «После их совмещения образуется перепутанная сетка волокон, - говорит Фишер, - Мы не утверждаем, что формируется прочная механическая связь, но полученная структура способствует передаче тепла. В некоторых же случаях применение комбинации материала из нанотрубок и традиционных материалов дает сильный взаимно усиливающий эффект».
Последнее открытие будет опубликовано в майском выпуске журнала International Journal of Heat and Mass Transfer. Данная технология уже готова к выходу на рынок.