Synthetischer Diamant als Ersatz für Kupfer

27. August 2014, 21:55 Uhr
Synthetischer Diamant als Ersatz für Kupfer
Synthetischer Diamant als Ersatz für Kupfer

Diamant leitet zwar keinen Strom, dafür aber Wärme und die besonders gut: Synthetischer Diamant besitzt eine Wärmeleitfähigkeit im Faktor 4...5 gegenüber Kupfer. Diese Eigenschaft macht das Material für die Kühlung in Hochleistungsanwendungen interessant, wo besonders hohe Leistungsdichten erreicht werden wie etwa bei Halbleiterlasern oder Prozessoren. Zur Wärmeabfuhr wird dann der Chip auf einer Schicht synthetischer Diament platziert, der dann die Wärme an den eigentlichen Kühlkörper überträgt und den Chip mechanisch schützt.

Dieser Einsatz ist allerdings noch ein Stück Zukunftsmusik und zuvor müssen noch etliche Fragen geklärt sein. Dennoch sind heute schon von innovativen Firmen wie der britischen Firma Element Six und Diamond Materials, einem Spin-off des freiburger Fraunhofer-Institutes für Angewandte Festkörperphysik diverse synthetische Diamantprodukte kommerziell erhältlich. Letztere hat sich auf hochreine Diamantscheiben spezialisiert. Dank seiner physikalischen Eigenschaften wie der extremen Härte, der unübertroffenen Wärmeleitfähigkeit und der breiten optischen Transparenz ist Diamant in der Elektronik äußerst interessant. Leider ist auch synthetischer Diamant bislang aber noch deutlich teurer als Kupfer, was den Einsatz auf Spezialgebiete begrenzt.

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