Графен впервые применили для охлаждения микрочипов

Ученые из Технологического института Чалмерса в Гетеборге (Швеция) впервые в мире продемонстрировали, что графен увеличивает рассеивание тепла в кремниевых электронных устройствах.

Слой графена способен уменьшить рабочую температуру горячих точек внутри процессора на 25%, что позволит существенно продлить сроки эксплуатации компьютеров и прочей электронной техники. Ориентировочное эмпирическое правило гласит, что увеличение рабочей температуры на 10 градусов уменьшает время жизни электронных систем наполовину.

Нормальная температура горячих точек чипов, использовавшихся в экспериментах, варьировалась от 55 до 115 °C. Снижение температуры за счет применения графена к этим точкам с характерным размером в тысячные доли миллиметра составляло до 13 градусов.

Проблема эффективного охлаждения сохраняет высокую актуальность в различных прикладных областях, таких как автоэлектроника, базовые радиостанции и диодные светоизлучающие приборы. Так, единственное устройство в автомобильной системе зажигания теряет в виде тепла 80 Вт непрерывно и до 300 Вт в 10-наносекундной фазе выхода на рабочий режим. Светодиоды же, благодаря их малым размерам сопоставимы по термальной интенсивности (до 600 Вт/см²) с солнцем. Согласно данным недавнего исследования, в США на охлаждение серверов уходит около половины всей потребляемой ими электроэнергии.

Результаты, полученные шведскими учеными в сотрудничестве с Гонконгским научно-техническим университетом, Шанхайским университетом и компанией SHT Smart High Tech AB (Швеция), получили освещение в публикации в научном издании Carbon.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365