Nanoröhrchen als Chip-Kühlung

Klettverschluss aus Kohlenstoff

Die Forscher des "Cooling Technologies Research Center" an der Purdue Universität im US-Bundesstaat Indiana haben erneut ein neues Konzept zur Chip-Kühlung entwickelt. Sie konstruierten auf der Chip-Oberfläche einen Teppich aus Kohlenstoffröhrchen, der sich wie ein Klettverschluss an den Kühlkörper anheften lassen soll.

Artikel veröffentlicht am 3. Mai 2006, 12:08 Uhr, Nico Ernst

Kohlenstoff ist der beste bekannte Wärmeleiter - wäre es technisch machbar, würde der Blechdeckel namens Heatspreader auf modernen Prozessoren längst aus Diamant bestehen. Andererseits braucht man, um Wärme schnell zu verteilen, eine möglichst große Oberfläche. In einem Chip entstehen immer so genannte "Hot Spots", die wesentlich heißer als andere Teile werden.

Das "Cooling Technologies Research Center" (CRTC), aus dem auch die kürzlich veröffentlichte Wasserkühlung auf dem Chip stammt, will nun für beide Probleme eine neue Lösung gefunden haben. Die Forscher konstruierten dazu Nanoröhrchen aus Kohlenstoff auf der Oberfläche eines Silizium-Wafers. Die Röhrchen messen zwischen weniger als 1 und 100 Nanometern. Bei 1 Nanometer sind sie nur noch 10 Kohlenstoffatome breit.

Ganz wie bei einem Klettverschluss greifen diese Teppiche aus Nanoröhrchen ineinander. Sie erzeugen zwar laut der Wissenschaftler keine besonders belastbare mechanische Verbindung, verteilen die Wärme aber besonders schnell und effektiv. Wie die Forscher die Röhrchen in großer Anzahl hergestellt haben, verraten sie noch nicht. Ihre Arbeit stellen sie aber in der Mai-Ausgabe des "International Journal of Heat and Mass Transfer" vor. Die Technologie soll schon weit genug für die kommerzielle Anwendung entwickelt sein. Dazu wurde im Silicon Valley bereits ein Unternehmen namens "Nanoconduction Inc." gegründet, das die Forschung des CRTC unterstützt.