Investigadores de Stanford crecen diamante sobre transistores y bajan la temperatura de microchips en 70 °C. Tecnología térmica con apoyo de DARPA y TSMC.
© D. Novikov
Investigadores de la Universidad de Stanford han presentado un avance en la refrigeración de microchips con diamante. El equipo desarrolló un método para hacer crecer una capa de diamante de un micrómetro de espesor directamente sobre las superficies de los transistores, lo que redujo su temperatura en 70 °C en pruebas reales y hasta en un 90% en simulaciones, un giro que, sobre el papel y en el laboratorio, luce convincente.
La técnica aborda un desafío central de la microelectrónica moderna: el sobrecalentamiento a medida que aumenta la densidad de transistores. En un laboratorio dirigido por la profesora Srabanti Chowdhury, los investigadores cultivaron por primera vez diamante alrededor de 400 °C, un nivel seguro para las estructuras semiconductoras. Los enfoques anteriores exigían temperaturas superiores a 1000 °C y podían estropear los circuitos. Conseguir el proceso en ese umbral más bajo es lo que transforma la idea de curiosidad de laboratorio en una vía practicable, y ese detalle operativo es el que marca la diferencia.
El diamante presume una conductividad térmica récord —seis veces superior a la del cobre—, lo que lo convierte en un disipador natural. El nuevo enfoque utiliza diamante policristalino cultivado con oxígeno añadido para eliminar impurezas y mejorar la conductividad. Esta película delgada rodea los transistores y evacua el calor con mucha más eficacia que los disipadores tradicionales; una elección que suena casi obvia cuando se comparan los números.
El avance ya ha despertado el interés de DARPA y de grandes fabricantes de chips, entre ellos TSMC, Micron y Samsung. Se espera una adopción amplia de la refrigeración con diamante para 2027. Los investigadores señalan que el hito podría alargar la era del silicio y abrir paso a procesadores más potentes y eficientes en energía, y cuesta pasar por alto ese potencial.