Η βιομηχανία της τεχνολογίας στρέφεται στα διαμάντια ως δομικό υλικό των τσιπ.
Με την άνοδο της τεχνητής νοημοσύνης οι τεχνολογικοί κολοσσοί επιδίδονται σε έναν αγώνα δρόμου για να επεκτείνουν τα ενεργοβόρα κέντρα δεδομένων. Αυτό έχει οδηγήσει σε εκρηκτική αύξηση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας αλλά ένα τεράστιο μέρος αυτής της ενέργειας χάνεται ως θερμότητα. Οι υπολογιστές (PC) ή τα laptop δεν είναι ξένα σε αυτό το πρόβλημα αφού οι κατασκευαστές συχνά περιορίζουν την απόδοση των συσκευών για να αποτρέψουν την υπερθέρμανση και τη φθορά των κυκλωμάτων. Αυτό αποτελεί μεγάλο εμπόδιο στη θερμική διαχείριση και την απόδοση όμως φαίνεται πως οι διαμάντια θα μπορούσαν να προσφέρουν τη λύση.
Για να αντιμετωπίσουν το πρόβλημα, μηχανικοί πειραματίζονται με συνθετικά διαμάντια, επειδή διαχέουν τη θερμότητα 5 φορές καλύτερα από τον χαλκό. Ερευνητές από τις εταιρείες Diamond Foundry, Element Six και το Πανεπιστήμιο Στάνφορντ εργάζονται πάνω σε νέες μεθόδους ενσωμάτωσης λεπτών στρώσεων εργαστηριακά παραγόμενου διαμαντιού απευθείας στα τσιπ πυριτίου, ώστε να παρέχουν καλύτερη ψύξη και να αυξάνουν τη διάρκεια ζωής των επεξεργαστών.
Κάθε τεχνολογική πρόοδος στην τεχνητή νοημοσύνη, από τα μεγάλα γλωσσικά μοντέλα (LLMs) έως τη δημιουργία εικόνων, φέρνει τον τομέα των επεξεργαστών πιο κοντά στα θερμικά τους όρια. Οι κατασκευαστές μικροτσίπ συνήθως μειώνουν το μέγεθος των τρανζίστορ και τα στοιβάζουν σε πολλαπλά στρώματα για να αυξήσουν την ταχύτητα. Όμως αυτή η συσσώρευση αυξάνει δραματικά τη θερμότητα.
Γιατί τα διαμάντια είναι «game changer»
Τα άκαμπτα ατομικά δεσμά του διαμαντιού λειτουργούν ως φυσικοί αγωγοί θερμότητας. Η δομή του άνθρακα, όπου κάθε άτομο συνδέεται σφιχτά με τέσσερα άλλα, επιτρέπει στη θερμότητα να μετακινείται εύκολα μέσα στο υλικό, διαχέοντάς την πριν συσσωρευτεί. Το αποτέλεσμα: ταχύτερη επεξεργασία, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής των τσιπ και χαμηλότερη ενεργειακή κατανάλωση σε όλη τη βιομηχανία τεχνολογίας.
Αυτή η καινοτομία θα μπορούσε να επηρεάσει τα πάντα, από τα smartphone σου έως τις AI υπηρεσίες. Στο μέλλον οι επεξεργαστές στο κινητό ή το laptop μπορεί να κάθεται πάνω σε ένα λεπτό στρώμα διαμαντιού αντί για χαλκό, οδηγώντας σε πιο ισχυρές και ενεργειακά αποδοτικές συσκευές.
Τι σημαίνει αυτό στην πράξη
* Υπολογιστές και smartphones πιο ισχυροί χωρίς προβλήματα υπερθέρμανσης
* Τεράστια εξοικονόμηση ενέργειας και μειωμένες εκπομπές στα μεγάλα data centers
* Ταχύτερα και πιο «δροσερά» τσιπ που μπορούν να οδηγήσουν σε νέες επαναστάσεις στην κβαντική τεχνολογία και στα εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης
