Будучи самым твердым веществом в природе, алмаз также обладает исключительно высокой теплопроводностью, достигающей значений 2300 Вт/(м·К). Эта характеристика делает его очень перспективным для применения в системах теплового управления. Медь, распространенный металл, не только обладает превосходной электропроводностью, но и входит в число металлов с наивысшей теплопроводностью, с коэффициентом около 401 Вт/(м·К). Кроме того, она обладает превосходной обрабатываемостью и хорошей прочностью. Благодаря сочетанию исключительной твердости, теплопроводности и низкого коэффициента теплового расширения алмаза с высокой электропроводностью, благоприятными тепловыми свойствами и обрабатываемостью меди, появились алмазно-медные композиты, обладающие рядом выдающихся интегрированных характеристик.
01 На фоне роста вычислительной мощности многие секторы срочно нуждаются в передовых решениях по теплоотводу
В настоящее время мы живем в эпоху, когда вычислительная мощность играет первостепенную роль, а тепловыделение микросхем становится критическим препятствием, сдерживающим дальнейшее повышение производительности. От смартфонов и ноутбуков в наших руках до крупных центров обработки данных и базовых станций 5G, лежащих в основе цифровой экономики, и до высокотехнологичных производственных секторов, таких как аэрокосмическая промышленность и автономное вождение — прогресс практически всего высокотехнологичного оборудования зависит от эффективных технологий теплового управления. Как эффективно и быстро рассеивать огромное количество тепла, выделяемого чипами, стало общей проблемой для всей высокотехнологичной отрасли, что привело к срочной потребности в передовых материалах для управления тепловым режимом.
Значительные шаги, предпринятые гигантами отрасли, уже дали четкий сигнал. Эксперименты NVIDIA с охлаждением графических процессоров на основе алмазов продемонстрировали трехкратное увеличение производительности искусственного интеллекта и облачных вычислений, снижение температуры на 60 % и сокращение энергопотребления на 40 %. Что еще более важно, NVIDIA прямо заявила, что ее графические процессоры нового поколения с архитектурой Vera Rubin будут полностью использовать новое решение, сочетающее тепловое управление на основе композита алмаз-медь с прямым жидкостным охлаждением теплой водой температурой 45 °C. Это означает, что тепловое управление на основе композита алмаз-медь становится ключевой надеждой на преодоление тепловых узких мест.
