Bosques de nanotubos cultivados sobre chips de silicio mejoran la acción de los disipadores de calor
(NC&T) Se ha comprobado que esa "vegetación" de nanotubos, una estructura parecida a una alfombra, consigue mejores resultados que los materiales de interfaz térmica convencionales. Al igual que esos materiales, la capa de nanotubos no requiere de los complejos ambientes limpios de las "Salas Blancas", lo que brinda un posible enfoque de bajo coste para la fabricación de dispositivos capaces de proteger a futuros chips del sobrecalentamiento, y para reducir el tamaño de tales sistemas de refrigeración.
Los investigadores están tratando de desarrollar nuevos tipos de materiales de interfaz térmica que conduzcan el calor con más eficiencia que los materiales convencionales, mejorando el rendimiento global y ayudando a satisfacer las necesidades de enfriamiento de futuros chips que producirán más calor que los actuales microprocesadores. Los materiales, que se intercalan entre los chips de silicio y los disipadores de calor metálicos, llenan las cavidades e irregularidades entre el chip y las superficies metálicas para mejorar el flujo de calor entre ambas orillas.
El método desarrollado por los investigadores de la Universidad Purdue les permite crear una interfaz de nanotubos que encaja con suma perfección en la superficie irregular de un disipador de calor, y que conduce el calor con menor resistencia que los materiales comparables de interfaz usados por la industria en la actualidad.
Se necesitan mejores materiales de interfaz térmica para mantener más fríos a los chips durante su funcionamiento en los productos comerciales. Por otra parte, estos materiales mejorados también pueden contribuir a la miniaturización de componentes. En un ordenador portátil u otro dispositivo electrónico portátil, cuanto mejor sea el material de interfaz térmica que se use, más pequeño será el disipador de calor y el sistema de enfriamiento del que forme parte.
Dos de los investigadores en el laboratorio. (Foto: Purdue News Service/David Umberger)
Los disipadores de calor son estructuras que usualmente contienen un conjunto de aletas para incrementar la superficie de contacto con el aire y mejorar así la disipación del calor, y a menudo se utiliza también un ventilador para hacer circular más aire sobre los dispositivos y aumentar la tasa de disipación.
Entre los materiales de interfaz térmica convencionales figuran grasas, ceras, y una lámina confeccionada con un metal llamado indio. Todos estos materiales, sin embargo, tienen inconvenientes.
