- Haberler
- Bilim ve Teknoloji
- Bakır tahtını kaybediyor: Isıyı üç kat daha iyi ileten yeni metal keşfedildi
Bakır tahtını kaybediyor: Isıyı üç kat daha iyi ileten yeni metal keşfedildi
UCLA mühendisleri, bakırdan neredeyse üç kat daha iyi ısı ileten teta fazlı tantal nitrür adlı yeni bir metal keşfetti. Rekor düzeyde termal iletkenliğe sahip olan bu malzemenin, yapay zeka çipleri ve yüksek performanslı elektroniklerde aşırı ısınma sorununa çözüm sunması bekleniyor.
UCLA mühendisleri, elektronik ve yarı iletken teknolojilerinde devrim yaratabilecek tarihi bir keşfe imza attı. Araştırmacılar, bakırdan neredeyse üç kat daha iyi ısı ileten ve şimdiye kadar ölçülmüş en yüksek termal iletkenliğe sahip metal olan teta fazlı tantal nitrür adlı yeni bir metalik bileşiği geliştirdi.
Kaliforniya Üniversitesi UCLA Samueli Mühendislik Fakültesi bünyesinde yürütülen çalışmada, metal iletkenliği alanında yaklaşık yüz yıldır standart kabul edilen bakır ve gümüşün performans sınırlarının aşıldığı belirtildi.
Araştırma ekibi, teta fazlı tantal nitrürün yaklaşık 1.100 watt/metre-kelvin (W/mK) termal iletkenlik değerine ulaştığını açıkladı. Bu değer, endüstride yaygın olarak kullanılan bakırın yaklaşık 400 W/mK olan iletkenliğinin neredeyse üç katına karşılık geliyor.
Bilim insanları, bu olağanüstü performansın malzemenin benzersiz atomik yapısından kaynaklandığını vurguladı.
Çalışmaya liderlik eden Yongjie Hu, teta fazlı tantal nitrürün tantal ve azot atomlarının altıgen bir kafes düzeninde birleşmesiyle oluştuğunu belirtti. Bu özel yapı sayesinde, elektronlar ve fononlar arasındaki etkileşimin önemli ölçüde azaldığı ve termal enerjinin malzeme içerisinde minimum dirençle taşındığı ifade edildi.
Bu durum, ısının çok daha hızlı ve verimli bir şekilde yayılmasını sağlayarak mevcut metal iletkenlerin önüne geçiyor.
Günümüzde yüksek güçlü işlemciler ve yapay zeka çipleri, aşırı ısınma nedeniyle performans ve verimlilik sorunlarıyla karşı karşıya kalıyor. Mevcut bakır tabanlı soğutma sistemlerinin fiziksel sınırlarına yaklaşılması, sektörde yeni malzeme arayışlarını hızlandırmış durumda.
Bilim insanları, teta fazlı tantal nitrürün kullanıma girmesiyle birlikte daha küçük, daha hızlı ve daha verimli elektronik cihazların geliştirilebileceğini, aynı zamanda enerji kayıplarının da önemli ölçüde azaltılabileceğini belirtiyor.
Keşfin, önümüzdeki yıllarda yarı iletken teknolojileri, yapay zeka donanımları ve ileri elektronik sistemlerde yeni bir dönemin kapısını aralaması bekleniyor.
