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Científicos crean cristales para disipar calor de circuitos electrónicos

Investigadores estadounidenses han creado una potencial solución para enfriar los sistemas de circuitos de las computadoras, según un estudio publicado en la revista Science.

07 julio 2018 | Publicado : 04:28 (06/07/2018) | Actualizado: 01:41 (07/07/2018)


Ahora que los consumidores demandan dispositivos electrónicos más pequeños, más rápidos y más poderosos, los cuales generan más calor, el asunto del manejo del calor está llegando a un cuello de botella.

Los investigadores produjeron los cristales con un material semiconductor llamado arseniuro de boro, el cual tiene una conductividad térmica en extremo alta, una propiedad que describe la capacidad de un material para transportar calor.

"Para los electrónicos pequeños y con mucha energía, no podemos utilizar metal para disipar el calor porque puede causar un corto circuito. No podemos aplicar ventiladores porque ocupan espacio. Necesitamos un semiconductor barato que también disperse mucho calor", dijo Lv Bing, profesor adjunto de física en la Universidad de Texas en Dallas y autor correspondiente del estudio.

Lv enfatizó que "el manejo del calor es muy importante para las industrias que dependen de chips y transistores de computadora".

El diamante tiene la mayor conductividad térmica conocida, alrededor de 2.200 vatios por metro-kelvin, en comparación con los cerca de 150 vatios por metro-kelvin del silicio.

Pero el costo de los diamantes naturales y los defectos estructurales en las cintas artificiales hechas con diamante lo vuelven un material poco práctico para utilizarlo de forma generalizada en los electrónicos, según Lv.

Lv y sus colegas trabajaron para optimizar el proceso de formación de cristales del arseniuro de boro para impulsar el desempeño del material.

Utilizaron una técnica llamada transporte de vapor químico en la que los elementos boro y arsénico son colocados en una cámara que tiene un extremo caliente y otro frío.

Dentro de la cámara, otro químico transporta al boro y al arsénico del extremo caliente al frío, en donde los elementos se combinan para formar cristales, según el estudio.

Aunque el arsénico puede ser tóxico para los humanos, una vez que es incorporado en un compuesto como el arseniuro de boro, el material se vuelve muy estable y no tóxico, según Lv.

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