Je leistungsfähiger ein Computerchip bei hoher Taktung arbeitet, desto wärmer wird er. Für ein effektivere Kühlung der empfindlichen Elektronik haben nun Forscher der University of California in Santa Barbara einen nur 40 Mikrometer großen thermoelektrischen Kühler entwickelt, der direkt auf die Siliziumschichten des Chips aufgewachsen wird.
Die winzigen Kühlelemente bestehen selbst aus Silizium, haben aber zusätzliche Anteile an Kohlenstoff, um eine bessere Ableitung der Prozessorwärme zu gewährleisten. Weil sie direkt auf den Schaltkreisen des Chips aufsitzen, besteht auch ein effektiverer thermischer Kontakt als mit heute üblichen Kühlvorrichtungen.
In ersten Versuchen konnten die Forscher die Chiptemperatur bisher um bis zu sieben Grad Celsius senken. Wegen ihrer geringen Größe wollen die Wissenschaftler diese Mikro-Kühler gezielt auf die “Hot Spots” der Chips setzen, an denen die meiste Wärme erzeugt wird. Dazu soll die Kühleffektivität auf einige zehn Grad erhöht werden. Gelingt ihnen das, bieten die Mikro-Kühler eine kostengünstige Alternative zu den heutigen Kühltechniken, die sich zudem gut in den Produktionsprozess eingliedern ließe.
Jan Oliver Löfken
