Los circuitos integrados dentro de los teléfonos inteligentes y los ordenadores son cada vez más densos: miles de millones de transistores empaquetados en un trozo de silicio del tamaño de una uña. Al funcionar, desprenden calor como diminutas estufas. Si no se disipa, el chip se sobrecalienta, empieza a fallar o se estropea. Los ingenieros buscan materiales que puedan aplicarse en una capa fina sobre el circuito para evacuar el calor sin interferir con las señales eléctricas.
Uno de los candidatos es el nitruro de aluminio, un compuesto de aluminio y nitrógeno. No conduce la electricidad, pero conduce muy bien el calor. El problema es que las distintas capas del chip están hechas de materiales diferentes: silicio, óxido de silicio, nitruro de silicio y óxido de aluminio. ¿Funcionará la película igual de bien sobre cada uno de ellos? Los investigadores depositaron películas de nitruro de aluminio de 600 y 1200 nanómetros de espesor sobre los cuatro sustratos. Un grosor de 600 nanómetros es cien veces más fino que un cabello humano.
Para comprobar su utilidad en la práctica, los científicos construyeron un modelo informático de un transistor recubierto con la película de nitruro de aluminio. Resultó que la temperatura máxima en el interior del dispositivo cae un 44%. El transistor con la película funciona más frío, como una persona que lleva una chaqueta ligera en lugar de un abrigo en un día cálido.
Este enfoque abre el camino a chips más potentes y fiables para teléfonos, ordenadores y servidores. El calor que antes se acumulaba en el interior ahora se escapa a través de la fina película, como el vapor de una olla por la tapa entreabierta.
El nitruro de aluminio se utiliza en los LED ultravioleta: es transparente a esos rayos y disipa bien el calor del cristal.