Los científicos pueden haber encontrado la respuesta a chips más pequeños y rápidos que podrían marcar el comienzo del futuro de los procesadores, y esa respuesta podría ser el uso de nanocables de silicio-28.
Aunque inicialmente se descartó la tecnología por no ser muy eficaz, investigaciones posteriores y ajustes demostraron que el material puede conducir el calor hasta un 150 % más eficientemente.
En los procesadores avanzados, así como en otros hardware informáticos (como las tarjetas gráficas), el calor puede ser un verdadero enemigo. Los componentes que se calientan demasiado no funcionan de la mejor manera. El calor también contribuye al desgaste y, en el peor de los casos, puede ser el catalizador de la avería de las piezas de su PC. Como tal, la mayoría de los fabricantes prestan mucha atención a las térmicas, pero cuanto más potentes se vuelven nuestros componentes, más difícil es mantenerlos fríos sin hacerlos enormemente grandes.
En los procesadores, el silicio es un aislante térmico natural, pero como señaló Tom's Hardware, no es un gran conductor del calor. A medida que los microchips se vuelven más pequeños con cada generación pero aún están repletos de miles de millones de transistores, el uso de silicio se vuelve más complicado.
Para combatir ese problema, los científicos continúan investigando varias tecnologías que pueden hacer que los chips sean más eficientes sin necesidad de comprometer el tamaño y la temperatura. De acuerdo con un artículo publicado por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, los científicos pueden haber encontrado la clave para una mejor conductividad térmica en los procesadores, utilizando silicio-28 (Si-28) purificado.
El silicio natural se puede dividir en tres isótopos: silicio-28, silicio-29 y silicio-30. El primero de los tres, Si-28, constituye aproximadamente el 92% de todo el silicio natural y, a menudo, se elige como el mejor conductor de calor cuando se purifica. Al ser purificado, sus habilidades de conducción de calor aumentan alrededor de un 10%. Si bien una ganancia del 10% no está nada mal, no se consideró que valiera la pena hasta ahora, cuando los científicos involucrados en este proyecto volvieron a observar más de cerca el silicio-28.
A primera vista, nada ha cambiado: los investigadores pudieron confirmar que el Si-28 purificado proporcionaba solo una mejora del 10 % con respecto al silicio natural. Sin embargo, a medida que se redujeron al uso de nanocables de 90 nm, que son unas mil veces más que una hebra de cabello humano, los resultados fueron exponencialmente mejores. El uso de nanocables Si-28 de 90 nm mostró una mejora del 150 % en la conductancia térmica, superando con creces las expectativas de los científicos.
"Esperábamos ver solo un beneficio incremental (alrededor del 20 %) del uso de material isotópicamente puro para la conducción de calor con nanocables", dijo Junqiao Wu, uno de los científicos involucrados en el proyecto. Imagine la sorpresa cuando el beneficio resultó ser tan alto como 150% en lugar del 20% que buscaban.
Hay una larga explicación técnica detrás de por qué fue así, pero para decirlo en términos más simples, el nuevo material pudo reducir dos mecanismos que anteriormente bloqueaban parte de la conductividad térmica proporcionada por Si-28. Asegúrese de profundizar en el artículo en la fuente original si desea saber exactamente cómo funciona.
Para el resto de nosotros que somos usuarios finales en lugar de científicos, ¿qué significan estos nuevos nanocables de silicio conductores de calor ampliamente mejorados? Podría ser el próximo paso en el camino interminable hacia chips más pequeños, pero más densos. Si las térmicas se pueden mejorar tanto, esto podría permitir que los futuros fabricantes de chips alcancen nuevos niveles de rendimiento sin tener que preocuparse tanto por las temperaturas de su hardware.
Aunque los científicos quieren seguir investigando los nanocables de Si-28 y centrarse en controlar la conducción del calor, no es tan fácil de lograr. Tal como está ahora, hay una falta de silicio-28 purificado disponible para las pruebas. Si se puede obtener más material y la investigación adicional demuestra ser fructífera, no es improbable que esta tecnología pueda llegar a futuros chips.
