[Imagem: SIT/Gerado por IA]
Calor nos metais
Cientistas descobriram um material metálico com a maior condutividade térmica já medida entre os metais, contestando antigas suposições sobre os limites da transferência de calor em materiais metálicos.
O material é o nitreto de tântalo (TaN) na fase teta, que é uma das diversas formas estruturais (alótropos) que esse composto pode assumir.
Suixuan Li e seus colegas descobriram que o nitreto de tântalo na fase teta conduz calor com uma eficiência quase três vezes maior do que o cobre ou a prata, os melhores metais condutores de calor convencionais.
Materiais com alta condutividade térmica são essenciais para eliminar pontos quentes localizados em aparelhos eletrônicos, onde o superaquecimento limita o desempenho, a confiabilidade e a eficiência energética.
Dispositivos electrónicos e eléctricos
Sequência mostrando como a energia térmica, transportada por elétrons, se propaga através do nitreto de tântalo na fase teta após o material metálico ser atingido por pulsos de luz, de 0,1 a 10 picossegundos.
[Imagem: H-Lab/UCLA]
Física
Recorde de condutividade térmica
O cobre domina atualmente o mercado global de dissipadores de calor, representando cerca de 30% dos materiais comerciais para gerenciamento térmico, com uma condutividade térmica de aproximadamente 400 watts por metro-kelvin (W/mK).
Por sua vez, o nitreto de tântalo metálico na fase teta
Por sua vez, o nitreto de tântalo metálico na fase teta possui uma condutividade térmica de aproximadamente 1.100 W/mK, estabelecendo um novo padrão para materiais metálicos e redefinindo o que é possível para o transporte de calor nas mais diversas aplicações.
“Com o rápido avanço das tecnologias de IA, as demandas por dissipação de calor estão levando metais convencionais como o cobre aos seus limites de desempenho, e a forte dependência global do cobre em chips e aceleradores de IA está se tornando uma preocupação crítica,” comentou o professor Yongjie Hu, da Universidade da Califórnia de Los Angeles. “Nossa pesquisa mostra que o nitreto de tântalo na fase teta pode ser uma alternativa fundamentalmente nova e superior para alcançar maior condutividade térmica, e pode ajudar a orientar o projeto de materiais térmicos de próxima geração.”
Fonte https://www.inovacaotecnologica.com.br/
