نیترید تانتالیوم فاز تتا فلزی، رسانایی حرارتی فوقالعاده بالایی معادل ۱۱۰۰ وات بر میلیکلوین از خود نشان میدهد، به این معنی که در انتقال گرما بسیار کارآمدتر از مس و نقره است. رسانایی آنها توسط برهمکنشهای قوی بین الکترونهای آزاد و ارتعاشات اتمی به نام فونونها محدود میشود.
این اسم به ساختار کریستالی خاصی از این ترکیب فلزی اشاره دارد که خواص خاصی دارد شبیه به اینکه کربن را میتوان به شکل گرافیت نرم و همچنین الماس سخت یافت.
محققان با استفاده از روشهای تجزیه و تحلیل ساختار مولکولی مانند پراکندگی اشعه ایکس مبتنی بر سنکروترون و طیفسنجی نوری فوق سریع، برهمکنشهای الکترون-فونون غیرمعمول ضعیفی را در این پیکربندی خاص از نیترید تانتالوم یافتند. این امر امکان جریان گرمای فوقالعاده کارآمد از طریق ماده را با مقاومت بسیار کمتر فراهم میکند که بسیار فراتر از چیزی است که در مس و نقره میبینیم.
یونگجی هو، استاد دانشکده مهندسی ساموئلی دانشگاه کالیفرنیا برکلی که رهبری این مطالعه را بر عهده داشت، توضیح داد: با پیشرفت سریع فناوریهای هوش مصنوعی، تقاضا برای دفع گرما، فلزات مرسوم مانند مس را به مرزهای عملکردشان میرساند و وابستگی شدید جهانی به مس در تراشهها و شتابدهندههای هوش مصنوعی به یک نگرانی اساسی تبدیل میشود.این ماده فلزی میتواند جایگزین مطلوبی برای مس باشد نه فقط برای رایانهها و سختافزار هوش مصنوعی، بلکه برای سیستمهای هوافضا و رایانههای کوانتومی که نیاز به خنک شدن مداوم دارند.
