Инженеры из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обнаружили необычный материал, который способен проводить тепло втрое эффективнее меди и серебра – лучших металлов для этих целей. Это металлический нитрид тантала в тета-фазе, его сверхвысокая теплопроводность достигает 1100 Вт/мК. Для сравнения, у меди она всего 401 Вт/мК, а большая часть охлаждающих систем в дата-центрах выполнена как раз из нее.
Уникальные свойства появляются именно в этой конкретной конфигурации материала. Исследователи обнаружили, что в ней возникают необычно слабые электрон-фононные взаимодействия, которые образуют некое подобие кристаллической решетки. Однако сопротивление ее элементов очень скромное, поэтому тепловой поток эффективно проходит через материал. Это выяснилось в ходе изучения новинки при помощи рентгеновского рассеяния на синхротроне и сверхбыстрой оптической спектроскопии.
Ученые инженерной школы Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе возлагают на новый материал большие надежды. Потому что потенциал меди в охлаждающих системах почти исчерпан, а сама IT-отрасль стала критически зависеть от этого металла. Дальнейшее развитие технологий ИИ потребует строительства огромных вычислительных мощностей, для которых потребуются пропорциональные объемы охлаждающего оборудования.