Вчені відкрили метал з рекордною теплопровідністю – нові можливості для електроніки та AI Дослідники з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) зробили прорив у матеріалознавстві: вони виявили металевий матеріал із найвищою теплопровідністю серед усіх відомих металів. Це відкриття ставить під сумнів давні уявлення про межі переносу тепла в металевих матеріалах. Мова йде про θ-фазу нітриду танталу (theta-phase tantalum nitride), яка проводить тепло майже в три рази ефективніше за традиційні лідери ринку – мідь і срібло. “З розвитком технологій штучного інтелекту та збільшенням теплових навантажень на електроніку, звичайні метали, такі як мідь, досягли меж своєї ефективності. Наша робота показує, що θ-фаза нітриду танталу може стати принципово новою альтернативою для ефективного теплопереносу та створення наступного покоління теплових матеріалів”, – зазначає провідний дослідник команди. Чому це важливо для електроніки Теплопровідність показує, наскільки ефективно матеріал переносить тепло. Високі показники теплопровідності особливо важливі для видалення локальних “гарячих точок” в електронних пристроях, де перегрів обмежує продуктивність, надійність і енергоефективність. Сьогодні мідь домінує на ринку тепловідводів, забезпечуючи близько 30% комерційних матеріалів для охолодження, із теплопровідністю приблизно 400 Вт/м·К. Проте новий матеріал показав теплопровідність приблизно 1100 Вт/м·К при кімнатній температурі, тобто майже в три рази більше за мідь. Це стало можливим завдяки унікальній атомній структурі θ-фази нітриду танталу: атоми танталу чергуються з атомами азоту у шестиугольній решітці. Таке розташування значно зменшує взаємодію між електронами та фононами, дозволяючи теплу ефективніше рухатися через матеріал. Методи підтвердження Вчені використовували кілька сучасних методів для перевірки властивостей нового металу: синхротронне розсіяння рентгенівських променів, ультрашвидку спектроскопію. Ці дослідження підтвердили слабку взаємодію електронів і фононів, що робить матеріал надзвичайно ефективним для переносу тепла. Можливі сфери застосування Нове відкриття може мати широкий вплив не лише на мікроелектроніку та обладнання для AI, а й на інші галузі, де перегрів є проблемою: дата-центри, аерокосмічні системи, новітні квантові платформи. За словами дослідників, θ-фаза нітриду танталу може закласти основу для створення більш ефективних тепловідводів і матеріалів нового покоління, що дозволить електроніці працювати швидше та стабільніше без ризику перегріву.