Mekanisme Transfer Panas Revolusioner Ditemukan: Pendekatan Kuantum untuk Pendinginan Elektronik

Ilmuwan dari Institut Ilmu Material Madrid (ICMM-CSIC) dan Universitas Colorado telah menemukan mekanisme transfer panas baru yang berpotensi merevolusi pendinginan elektronik. Terobosan ini, yang diterbitkan di *Nature Materials*, menantang prinsip-prinsip rekayasa termal tradisional dan menawarkan jalan untuk mencegah panas berlebih pada perangkat elektronik, sehingga meningkatkan efisiensi energi. Penelitian ini berfokus pada pemanfaatan sifat-sifat seperti gelombang dari pembawa panas (fonon) pada skala nanometer. Tidak seperti pemahaman klasik tentang aliran panas sebagai partikel yang bergerak dari panas ke dingin, pendekatan baru ini memanipulasi sifat gelombang panas untuk menekan aliran termal. Dengan membuat perubahan struktural kecil pada molekul, tim mencapai pengurangan transfer panas lebih dari 40 persen. Penemuan ini memiliki implikasi signifikan untuk pendinginan sirkuit elektronik, terutama pada perangkat ringkas dan pusat superkomputer. Seperti yang ditunjukkan oleh Guilherme Vilhena dari ICMM-CSIC, biaya pendinginan di pusat-pusat yang mendukung AI dapat sama atau melebihi energi yang digunakan untuk memberi daya pada prosesor itu sendiri. Mekanisme baru ini dapat mengarah pada desain perangkat inovatif yang mengontrol aliran panas secara terarah, memungkinkan pemulihan energi dari panas buangan dan penciptaan material cerdas yang adaptif terhadap energi. Hasil penelitian tim membuka jalan baru untuk mempelajari sifat-sifat material berdasarkan sifat gelombang fonon, membawa kita lebih dekat untuk menciptakan solusi manajemen termal canggih untuk berbagai aplikasi.