Scopri come Stanford ha fatto crescere diamante sui transistor a 400 °C, abbassando la temperatura dei microchip fino a 70 °C. Chip più potenti entro 2027.
© D. Novikov
Gli scienziati della Stanford University hanno presentato una svolta nel raffreddamento dei microchip con il diamante. Il team ha messo a punto un metodo per far crescere direttamente sulla superficie dei transistor uno strato di diamante spesso un micrometro, abbassandone la temperatura di 70 °C nelle prove reali e fino al 90% nelle simulazioni.
La tecnica affronta una sfida cruciale della microelettronica moderna: il surriscaldamento man mano che aumenta la densità dei transistor. Nel laboratorio guidato dalla professoressa Srabanti Chowdhury, i ricercatori sono riusciti per la prima volta a far crescere il diamante intorno ai 400 °C, una soglia sicura per le strutture a semiconduttore. In passato servivano temperature oltre i 1000 °C, con il rischio concreto di danneggiare i circuiti. Portare il processo a questo livello più basso è ciò che trasforma l’idea da curiosità accademica a percorso praticabile, e qui si intravede davvero un cambio di passo.
Il diamante vanta una conducibilità termica da primato, sei volte superiore al rame, che lo rende un diffusore di calore naturale. Il nuovo approccio impiega diamante policristallino fatto crescere con l’aggiunta di ossigeno per rimuovere le impurità e migliorare la conduttività. Questa pellicola sottile avvolge i transistor e smaltisce il calore molto più efficacemente dei dissipatori tradizionali.
Il passo avanti ha già attirato l’attenzione di DARPA e dei principali produttori di chip, tra cui TSMC, Micron e Samsung. Un’adozione su larga scala del raffreddamento a diamante è attesa entro il 2027. Secondo i ricercatori, questa svolta potrebbe allungare l’era del silicio e aprire la strada a processori più potenti ed efficienti dal punto di vista energetico, e la promessa che ne emerge è difficile da ignorare.