Учёные инженерной школы Самуэли Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе синтезировали особую форму нитрида тантала в тета-фазе (θ-TaN), теплопроводность которой достигает 1100 ватт на метр-кельвин. Как сообщает журнал Science, данный показатель почти в три раза превышает возможности меди, чей коэффициент составляет 400 Вт/(м·К).
Об открытии пишет портал Interesting Engineering.
Высокая эффективность материала объясняется его гексагональной атомной структурой. В обычных металлах тепло быстро рассеивается из-за столкновений носителей энергии. Однако в θ-TaN наблюдается слабая связь между электронами и фононами (квантами вибраций кристаллической решетки). Исследования с применением рентгеновского излучения и оптической спектроскопии подтвердили, что такая структура подавляет внутреннее рассеивание тепла, позволяя энергии перемещаться быстрее и с меньшими потерями.
По информации разработчиков, новый металл способен заменить медь там, где требуется интенсивный отвод тепла от электронных компонентов. Теперь его планируют применять в оборудовании для искусственного интеллекта, центрах обработки данных, аэрокосмической отрасли и квантовых вычислительных платформах.