Аспирант Университета Мэриленда Камаль Балох (Kamal Baloch) и адьюнкт-профессор Джон Каммингз (John Cummigs) исследуя прохождение тока через углеродные нанотрубки открыли явление, названное ими «дистанционный джоулев нагрев», которое в перспективе может позволить решить проблему перегрева процессоров на высоких тактовых частотах.

Ученые применили разработанную в лаборатории Каммингза методику термальной электронной микроскопии для наблюдения за распределением тепла в нанотрубке. Однако, вместо ожидавшегося роста температуры по всей длине нанотрубки между прикрепленными металлическими контактами, тепло как бы «перепрыгивало» на подложку из нитрида кремния оставив нанотрубку относительно холодной.

«Мы предполагаем, что электроны нанотрубки создают электрическое поле, которое напрямую взаимодействует с атомами подложки», — объясняет Каммингз.

Балох добавляет, что удаленный джоулев нагрев может иметь далеко идущие последствия для компьютерных технологий. Новый механизм переноса тепла позволит проектировать термо- и электрический проводники по отдельности, наиболее оптимальным образом, не совмещая эти свойства в одном материале и месте.

На следующем этапе экспериментов предполагается протестировать другие полупроводники и изоляторы, определив круг материалов, способных демонстрировать подобный эффект.

Информация об открытии появилась в апрельском номере Nature Nanotechnology. Исследование проводилось по гранту Министерства Энергетики США.