Mikrochips werden bei Gebrauch warm. Die Energie, die für die Rechenaufgaben der Chips benötigt wird, wird nun mal in Wärme umgewandelt und muss irgendwie abfliessen. Deshalb haben etwa fast alle Laptops und PCs einen eingebauten Lüfter.
Aber Privat-PCs laufen selten auf Vollast, Alltagsanwendungen wie das Surfen im Netz oder das Verfassen eines Word-Dokuments verbrauchen auf modernen Computern nur einen Bruchteil von deren Rechenkapazität. Dementsprechend laufen auch die Chips eher selten wirklich heiss.
Anders ist das bei grossen Rechenzentren, die Websites antreiben oder an der neusten künstlichen Intelligenz arbeiten. Hier wäre es natürlich völlig unwirtschaftlich, wenn die teuren Chips nicht dauerhaft annähernd voll ausgelastet sind. Das heisst aber auch, dass diese Rechenzentren teils riesige Mengen an Energie und Wasser aufwenden, um ihrer Server vor dem Überhitzen zu schützen.
Und das Hitzeproblem wird sich eher noch verstärken. Denn wenn Mikrochips durch den technologischen Fortschritt immer kleiner werden, heisst das auch, die gleiche Wärme wird auf eine geringere Fläche verteilt und muss mit einem höheren Aufwand abgeleitet werden.
Hier sollen nun Diamanten helfen, wie das «Wall Street Journal» berichtet. Diamanten gehören zu den besten Wärmeleitern, die der Wissenschaft bekannt sind. Mikrochips kann man aus ihnen zwar nicht herstellen, aber sie zumindest als deren Unterlage verwenden.
Nicht teurer als konventionelle Chips
Moderne Chips sitzen auf sogenannten Wafern. Das sind sehr dünne Scheiben aus Silicium. Das Unternehmen «Diamond Foundry» hat nun Wafer aus synthetischen Diamanten entwickelt, auf die die Silicium-Mikrochips dann aufgesetzt werden.
Durch die bessere Wärmeableitung sollen die gleichen Chips dann doppelt so schnell laufen wie bisher, bevor sie eine kritische Temperatur erreichen. Die Wafer aus synthetischen Diamanten sollen dabei nicht teurer als jene aus Silicium sein.