科学家们可能已经找到了可以引领处理器未来的更小更快芯片的答案，而答案可能是使用硅 28 纳米线。
尽管该技术最初被认为不是很有效，但进一步的研究和调整表明，该材料的导热效率可能提高 150%。
在高级处理器以及各种其他计算机硬件（例如显卡）中，热量可能是真正的敌人。运行过热的组件不会发挥最佳性能。热量也会导致磨损，在最坏的情况下，可能会成为 PC 部件损坏的催化剂。因此，大多数制造商都非常关注散热问题，但我们的组件越强大，就越难在不让它们变得巨大的情况下保持凉爽。
在处理器中，硅是一种天然的热绝缘体，但正如Tom's Hardware所指出的，它不是很好的热导体。随着每一代微芯片变得越来越小，但仍然装满了数十亿个晶体管，使用硅变得更加棘手。
为了解决这个问题，科学家们继续研究各种技术，这些技术可以使芯片更高效，而无需在尺寸和散热方面做出妥协。根据劳伦斯伯克利国家实验室发表的一篇文章，科学家们可能已经找到了提高处理器导热性的关键——使用纯化的 Silicon-28 (Si-28)。
天然硅可分解为三种同位素：Silicon-28、silicon-29 和 Silicon-30。三者中的第一个，Si-28，约占所有天然硅的 92%，并且在纯化后通常被选为最佳导热体。经提纯后，其导热能力可提升约 10%。虽然 10% 的增长并不算太糟糕，但直到现在，当参与该项目的科学家再次仔细研究硅 28 时，它才被认为是值得的。
乍一看，一切都没有改变——研究人员能够证实，纯化的 Si-28 仅比天然硅提高了 10%。然而，当他们缩小到使用 90nm 纳米线（大约是人类头发的一千倍）时，结果呈指数级增长。使用 90nm Si-28 纳米线的热导率提高了 150%，远远超出了科学家的预期。
参与该项目的科学家之一吴俊桥说：“我们预计，使用同位素纯材料进行纳米线热传导只会增加 20% 左右的收益。”想象一下，当收益高达 150% 而不是他们的目标时的 20% 时，您会感到惊讶。
为什么会这样，背后有一个冗长的技术解释，但简而言之，新材料能够减少以前阻止 Si-28 提供的一些导热性的两种机制。如果您想确切了解它是如何工作的，请务必深入了解原始来源的文章。
对于我们这些最终用户而不是科学家来说，这些新的、大大改进的导热硅纳米线意味着什么？这可能是朝着更小但更密集的芯片永无止境的道路上的下一步。如果散热性能可以做得更好，这可以让未来的芯片制造商达到新的性能水平，而不必担心硬件的温度。
尽管科学家们希望继续研究 Si-28 纳米线，专注于控制热传导，但这并不是那么容易做到的。就目前而言，缺乏可用于测试的纯化硅 28。如果能够获得更多的材料并且进一步的研究证明是富有成果的，那么这项技术很可能会进入未来的芯片。