O nitreto de tântalo metálico na fase teta tem uma condutividade térmica ultra-elevada de 1.100 W/mK, sendo, por isso, muito mais eficiente a transportar calor do que o cobre e a prata.
Os servidores de centros de dados, os telemóveis e as placas dos computadores têm uma coisa em comum. Quando dispositivos aquecem demasiado, o seu desempenho é afetado, e isso, hoje em dia, torna-se cada vez menos é aceitável. É por isso que o cobre é utilizado no seu fabrico: este metal tem uma elevada condutividade térmica, o que significa que consegue transportar calor de forma eficiente e dissipá-lo pela sua superfície.
Como escreve a Novo Atlaso cobre já é bastante bom naquilo que faz. Com uma condutividade térmica de aproximadamente 401 W/mK à temperatura ambiente, fica apenas um bocadinho atrás da prata, sendo ao mesmo tempo muito menos dispendioso de obter.
Agora, num estudo publicado na semana passada na Science, engenheiros aeroespaciais da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA) descobriram um material que deixa ambos muito para trás, com quase o triplo da condutividade térmica.
Ó nitreto de tântalo metálico na fase teta tem uma condutividade térmica ultra-alto 1.100 W/mKo que significa que é muito mais eficiente a transportar calor do que o cobre e a prata.
A condutividade do cobre e da prata é limitada pelas fortes interações entre eletrões em movimento livre e vibrações atómicas chamadas fônons – estruturas cristalinas específicas deste composto metálico, que possuem determinadas propriedades, de forma semelhante a como o carbono pode existir sob a forma de grafite macio e também como diamante duro.
Utilizando técnicas de análise da estrutura molecular, como a dispersão de raios X baseada em síncrotrão e a espectroscopia ótica ultrarrápida, os investigadores encontraram interações eletrão-fónone invulgarmente fracas nesta configuração específica do nitreto de tântalo.
Como explicaram os investigadores em comunicadoisto permite um fluxo de calor super-eficiente através do material, com muito menos resistência, ultrapassando largamente o que se observa no cobre e na prata.
Como enaltece a New Atlas, este material metálico poderá revelar-se uma alternativa ao cobre – não apenas para computadores e hardware de IA, mas também para sistemas aeroespaciais e computadores quânticos que necessitam de funcionar constantemente a baixas temperaturas.