2025-10-23
【k8凱發(fā)官網(wǎng)入口科技消息】據(jù)外媒報道，隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心和消費級電子設(shè)備的能耗與散熱問題日益突出。計算機在運行過程中產(chǎn)生大量熱量，為防止過熱損壞，系統(tǒng)常被迫降低性能，這已成為制約計算效率提升的關(guān)鍵瓶頸。為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，科研人員正將目光投向一種高效散熱材料——實驗室培育的合成鉆石。
研究表明，合成鉆石的導(dǎo)熱性能是傳統(tǒng)金屬材料銅的五倍以上，具備成為下一代散熱解決方案的巨大潛力。目前，包括Diamond Foundry、Element Six以及斯坦福大學在內(nèi)的研究團隊，正探索將極薄的合成鉆石層直接集成到硅基芯片中的技術(shù)路徑。通過在芯片內(nèi)部嵌入這種高導(dǎo)熱材料，能夠更高效地將熱量迅速導(dǎo)出，從而提升整體散熱效率。
芯片性能的持續(xù)提升依賴于晶體管的不斷微縮與三維堆疊，但這種高密度設(shè)計也導(dǎo)致熱量積聚加劇。而鉆石獨特的原子結(jié)構(gòu)——每個碳原子與周圍四個碳原子形成強共價鍵，使其成為自然界中導(dǎo)熱能力最強的材料之一。這種結(jié)構(gòu)有利于聲子快速傳遞熱量，有效防止局部溫度過高，從而保障芯片在高負載下穩(wěn)定運行。
采用鉆石散熱技術(shù)不僅有助于延長芯片壽命，還能減少能量損耗，提升設(shè)備能效。未來，這一技術(shù)有望應(yīng)用于智能手機、筆記本電腦及高性能計算設(shè)備中，使設(shè)備在更小體積內(nèi)實現(xiàn)更強算力，同時降低對風扇等主動散熱方式的依賴，帶來更安靜、更輕薄的產(chǎn)品設(shè)計。
此外，大型數(shù)據(jù)中心若引入該技術(shù)，可顯著降低冷卻系統(tǒng)的電力消耗，減少碳排放，推動綠色計算發(fā)展。在量子計算和高端AI加速器等前沿領(lǐng)域，穩(wěn)定的低溫運行環(huán)境也將加速技術(shù)突破。盡管目前該技術(shù)仍處于研發(fā)和試驗階段，但其商業(yè)化前景被廣泛看好，或?qū)⒃谖磥韼啄曛鸩竭M入主流電子制造產(chǎn)業(yè)鏈。
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