Courtesy of InterestingEngineering

Inovasi Diamond untuk Mendinginkan Elektronik dan Tingkatkan Performa

Mengembangkan metode proses produksi scalable untuk mengintegrasikan permukaan diamond yang dapat menurunkan suhu perangkat elektronik hingga 23°C guna memperpanjang umur perangkat, meningkatkan performa, dan efisiensi energi di teknologi tinggi seperti 5G, radar, dan pusat data AI.

24 Feb 2026, 20.42 WIB

259 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Metode baru untuk integrasi intan dalam elektronik dapat mengurangi suhu operasional secara signifikan.
Penggunaan intan sebagai solusi pendinginan dapat meningkatkan kinerja dan umur perangkat elektronik.
Penelitian ini membuka jalan untuk teknologi masa depan yang lebih efisien dan cepat, termasuk dalam bidang 5G dan AI.

Houston, Amerika Serikat - Para peneliti di Rice University menemukan cara baru untuk menumbuhkan lapisan diamond langsung pada permukaan elektronik menggunakan metode “bottom-up”. Metode ini menggunakan teknologi microwave plasma untuk mengubah gas menjadi plasma yang kemudian menumbuhkan kristal diamond pada area tertentu menggunakan biji nanodiamond sebagai pijakan, sehingga lapisan diamond tumbuh dengan presisi tinggi.

Salah satu masalah utama dalam teknologi elektronik adalah pengelolaan panas yang buruk, terutama pada perangkat berperforma tinggi seperti AI dan 5G. Diamond memiliki kemampuan konduksi panas terbaik, namun sulit diolah dengan metode tradisional. Metode baru ini memungkinkan diamond bisa langsung terintegrasi ke dalam chip, sehingga perangkat dapat beroperasi pada suhu lebih rendah.

Dengan menurunkan suhu hingga 23°C, teknologi ini menjanjikan perangkat yang lebih tahan lama dan dapat berfungsi dengan kecepatan lebih tinggi tanpa risiko overheating. Proses ini juga dapat diaplikasikan pada wafer berukuran 2 inci menggunakan dua teknik seeding yaitu photolithography untuk pola kompleks, dan laser-cut films untuk produksi massal.

Teknologi ini kompatibel dengan berbagai material dasar seperti silikon dan gallium nitrida yang umum digunakan dalam industri semikonduktor. Fleksibilitas ini membuat metode ini siap untuk diterapkan secara luas di berbagai jenis perangkat elektronik, mempercepat perkembangan teknologi yang lebih hemat energi dan efisien.

Ke depannya, para peneliti berfokus untuk menyempurnakan ikatan antar diamond dan substrat elektronik agar dapat membangun transistor generasi baru yang lebih cepat dan kuat. Penemuan ini menandai langkah besar menuju masa depan teknologi yang lebih andal dan berkinerja tinggi.

Referensi:
[1] https://www.interestingengineering.com/innovation/new-method-for-diamond-cooling-in-electronics

Analisis Ahli

Xiang Zhang

"Pengurangan suhu 23°C sangat berarti dalam memperpanjang umur perangkat dan meningkatkan kecepatan pengoperasian tanpa risiko panas berlebihan."

Pulickel Ajayan

"Integrasi diamond adalah solusi penting yang dapat merevolusi efisiensi energi dan masa pakai perangkat elektronik yang kita gunakan setiap hari."

Analisis Kami

"Penemuan ini sangat revolusioner karena tidak hanya mengatasi masalah pengelolaan panas yang sudah lama menjadi penghambat utama dalam elektronik, tetapi juga membuka kemungkinan integrasi diamond dalam skala besar dan biaya yang lebih rendah. Dengan penyempurnaan ikatan antara diamond dan substrat elektronik, kita akan melihat lompatan besar dalam teknologi transistor dan perangkat berkecepatan tinggi."

Prediksi Kami

Dalam waktu dekat, teknologi ini akan mencapai tahap komersialisasi yang lebih luas dan mengubah standar industri elektronik terutama dalam pengelolaan panas, memungkinkan perangkat dengan performa tinggi berjalan lebih cepat dan lebih lama tanpa risiko overheating.