حقق الباحثون في جامعة فيرجينيا (UVA) تقدماً كبيراً في فهم كيفية تدفق الحرارة في المعادن الرقيقة، مما يمهد الطريق لرقائق كمبيوتر أكثر كفاءة واستدامة. وتؤكد الدراسة، المدعومة من شركة أبحاث أشباه الموصلات وشركة إنتل، أن قاعدة ماتيسين - وهي مبدأ يحكم التوصيل الحراري - صالحة حتى في الأبعاد النانوية. يعد هذا الاكتشاف أمراً مهماً لتصميم شرائح الجيل التالي التي تكون أسرع وأصغر وتستهلك طاقة أقل.
يسلط أحد الباحثين الضوء على أهمية إدارة الحرارة في الأجهزة الحديثة مثل وحدات التحكم في الألعاب ومراكز البيانات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي، حيث تؤدي المعالجة عالية الطاقة إلى اختناقات حرارية. توفر النتائج إطاراً واضحاً لتحسين تدفق الحرارة في المعادن الرقيقة، مثل النحاس، والتي تستخدم على نطاق واسع في الوصلات البينية للرقائق.
من خلال التحقق من صحة قاعدة ماتيسين، أصبح لدى مصممي الرقائق الآن أداة موثوقة للتنبؤ بالسلوك الحراري وتحسينه، مما يتيح إنشاء تكنولوجيا أكثر برودة وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة. يحمل هذا البحث وعدًا خاصًا لتقنية التكامل واسع النطاق (VLSI)، حيث تعد الإدارة الحرارية الفعالة مهمة لتحسين الأداء.
بالتعاون بين UVA وإنتل وSemiconductor Research Corporation، تجمع الدراسة بين العمل التجريبي والنموذج المتقدم لتعزيز الكفاءة الحرارية لتقنية CMOS (أشباه الموصلات التكميلية لأكسيد المعدن) - وهي مكون رئيسي في الأجهزة من الهواتف الذكية إلى المعدات الطبية. تمثل هذه التطورات خطوة مهمة نحو مستقبل الإلكترونيات المستدامة وعالية الأداء.
