Forscher knacken Hitzeproblem des Computers

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In baldiger Zukunft können die Rechner auf Schreibtisch und Schoß deutlich schlanker ausfallen beziehungsweise total leise, weil die Lüfter überflüssig werden könnten. Der Weg dahin führt über die Nanotechnik.

Ein kombiniertes Wissenschaftsteam der Stanford University und der Semiconductor Research Corporation (SRC) haben einen dünnen Film entwickelt, der sich aus winzigen Kupfer-Nanoröhren zusammensetzt. Jene können die im Halbleiterbau üblichen elektrischen Verbindungen aus Pin und Lötzinn ersetzen. Die Leitfähigkeit sei die gleiche wie bei normalen Kupferdrähten, doch das Röhrengeflecht führe die Hitze deutlich besser ab und sei nicht so empfindlich gegenüber dem thermalen Ausdehnungseffekt. Dadurch kann es auch keine brechenden Lötstellen durch das Abkühlen geben.

»Forscher lieben es, nützliche Materialien und Strukturen zu entwickeln, die wir so noch nie gesehen haben. Dieser Nanofilm revolutioniert die Möglichkeiten des Chipdesigns und beseitigt eines der größeren Probleme bei der Miniaturisierung«, lobt SRC-Direktor Jon Candelaria seine Mitarbeiter. Als Folge sieht er für die nahe Zukunft Performance-Grenzen fallen, da die Zahl der Transistoren pro Chip enorm erhöht werden könne.

Die thermisch effizienteren Miniprozessoren werden ganz neue Systementwürfe mit deutlich geringeren Baugrößen erlauben, prophezeit Candelaria. Das könne sich auch günstig auf die Produktionskosten auswirken, stimmt Gary Patton zu, Vizepräsident des IBM-Entwicklungszentrum. Er erinnert daran, dass man längst bei der traditionellen Siliziumtechnik das Ende der Skalierbarkeit erreicht habe. Daher brauche man in der Industrie dringend neue Materialien und Prozesse. Die Realisierung der Kupferröhren dürfte also nicht lange auf sich warten lassen.