Raffreddare la CPU con nanotubi al carbonio

Quando installiamo un nuovo processore nel nostro personal computer, dobbiamo assicurarci che il dissipatore di calore sia correttamente montato e “perfettamente” aderente alla superficie del package della CPU.

Spesso, durante il montaggio, utilizziamo anche una pasta termoconduttiva da spalmare sul processore per migliorarne l’efficienza nello smaltimento termico, o in mancanza di questa controlliamo che il dissipatore di calore sia provvisto di un pad “morbido” sulla superficie di contatto.

Ma perchè tutti questi accorgimenti?

A livello microscopico le superfici di dissipatore e CPU, per quanto lucidate a specchio, non sono mai perfettamente omogenee. Quando i due elementi vengono posti a contatto si creano minuscole bolle d’aria tra le due superfici, causate proprio dalle imperfezioni del materiale, riducendo notevolmente l’area interessata al trasferimento di calore.

Poiché un elemento fondamentale nella conduzione di calore è proprio la dimensione della superficie di scambio termico, l’utilizzo di una pasta termoconduttiva permette di “riempire” le imperfezioni dei materiali, massimizzando l’area di contatto tra i due elementi.

Questa soluzione non può però considerarsi ottimale, in quanto processore e dissipatore non sono a contatto diretto. Per questo motivo, un gruppo di ricercatori del Birk Nanotechnology Center della Purdue Universiry, sta progettando una nuova tecnologia di dissipazione termica basata sull’utilizzo di nanotubi al carbonio.

Tramite un procedimento piuttosto complesso che non discuteremo in questa sede, i ricercatori sono in grado di creare direttamente sulla superficie dei chip una foresta di nanotubi al carbonio, composti da una rete a maglie esagonali arrotolata più volte su se stessa. Stando alle dichiarazioni dei ricercatori, questa forma è in grado di garantire resistenza strutturale e capacità termica molto elevata.

Inoltre, pare che sia stato scoperto un metodo per definire a priori la densità e la misura del diametro dei nanotubi stessi, per meglio adattare la struttura ai diversi ambiti di utilizzo.

Chi vuole approfondire questa notizia, può farlo leggendo il comunicato ufficiale riportato sul sito della Purdue University.