min

Tags in dit artikel

, ,

Onderzoekers van de Purdue Universiteit hebben ontdekt dat koolstof nanotubes gemakkelijker, goedkoper en efficienter de hitte die gegenereerd wordt door chips gemaakt van silicium kunnen verplaatsen. Als deze chips efficiënter hun warmte kwijt kunnen kan vervolgens de kloksnelheid verhoogt worden.

Vrijwel al de chips in je computer zijn gemaakt van silicium. De temperatuur is vaak een struikelpunt voor chipfabrikanten. Transistors kunnen maar tot een bepaalde temperatuur aan- en uitschakelen, daarna stoppen ze er gewoon mee.

De onderzoekers hebben ontdekt hoe ze de nanotubes zo kunnen laten groeien dat ze zichzelf hechten aan het silicium. Onder een microscoop lijkt het op een tapijt, en als men dan de metalen behuizing over het silicium zet gaan ze schuin staan. Daardoor komt het beter over een groter oppervlak in contact met elkaar. Doordat de nanotubes zich hechten aan het silicium zelf wordt de hitte overdracht heel groot en kan het vervolgens ook weer beter afgevoerd worden.

De wetenschappers maken de nanotubes door een proces genaamd "microwave plasma chemical vapor deposition" in het Nederlands: de chemische damp deposito van het microgolfplasma. Dat zal de meeste mensen niet veel zeggen. Men neme de achterkant van een CPU en neemt vertakkende molecules genaamd dendrimers die zich in het silicium verankeren. Metalen katalysatordeeltjes worden dan toegevoegd aan een oplosmiddel, dat middel wordt opgelost door hitte waardoor alleen de deeltjes achterblijven. Dan wordt de oppervlakte blootgesteld aan methaangas in een microgolfveld. Het methaangas wordt hierdoor gesplitst en laat koolstof achter op de dendrimer/katalysator combo in de vorm van zelfgroeiende nantubes.

Al lijkt dit erg ingewikkeld en technisch, het is niet duur of moeilijk om het in de praktijk toe te passen. Helemaal als je het vergelijkt met de processen waar computerchips nu al doorheen moeten. Alternatieven zoals indium foil, grease and waxes zijn niet zo efficient als deze technologie.

De onderzoekers geloven dat dit proces op grote schaal toegepast kan worden in de praktijk. Consumenten kunnen hierdoor producten kopen met kleinere heatsinks en snellere processors. Het onderzoek was overigens gefinancierd door de NASA en een van de onderzoekers kreeg ook steun van Intel en Purdue.