Ученые нашли материал, который превзошел алмаз в его собственной игре

Исследователи из Хьюстонского университета установили, что высокочистые кристаллы арсенида бора (BAs) обладают теплопроводностью свыше 2100 Вт/м·К при комнатной температуре, что превышает показатели алмаза — ранее считавшегося эталоном среди изотропных материалов. Это достижение стало возможным благодаря усовершенствованным методам синтеза, позволившим значительно снизить количество дефектов в кристаллической структуре материала.

Открытие опровергает предыдущие теоретические модели, которые предсказывали ограничение теплопроводности BAs на уровне 1360 Вт/м·К из-за четырехфононного рассеяния. Ученые продемонстрировали, что именно примеси, а не фундаментальные свойства материала, ограничивали его производительность в более ранних экспериментах. Это подтверждает решающую роль чистоты материала в эффективности теплопередачи.

Арсенид бора сочетает рекордную теплопроводность с полупроводниковыми свойствами, что делает его перспективным материалом для следующего поколения электроники, включая смартфоны, мощные процессоры и центры обработки данных. Материал также обладает высокой подвижностью носителей заряда и хорошо совместимым коэффициентом теплового расширения, предлагая комплексное решение для терморегуляции в высокопроизводительных устройствах.