Японские исследователи сообщили о создании одних из самых тонких в мире полупроводниковых нанотрубок. Речь идёт о трубках из дисульфида молибдена (MoS2) диаметром около 1 нм, что примерно в 100 000 раз меньше толщины человеческого волоса. Работа интересна тем, что речь идёт не об углеродных нанотрубках, а о неорганических полупроводниковых структурах, которые в перспективе могут найти применение в электронике, сверхминиатюрных датчиках и исследованиях квантовых эффектов.

Обзор Intel Core Ultra 7 270K Plus — лучший Arrow Lake за полцены

Выбираем лучший игровой ноутбук до 100 000 рублей: сравнительное тестирование 7 интересных моделей

Обзор Intel Core Ultra 5 250K Plus, или Как Arrow Lake превратился в «топ за свои деньги»

Ryzen и DDR5-6000 на чипах Samsung — G.Skill даёт добро

72 полёта над Марсом: как Ingenuity пережил зиму, сбои и собственную миссию

Источник изображений: The University of Tokyo

Диаметр классических многослойных углеродных нанотрубок составляет около 10 нм, а однослойных — примерно 5 нм. Получить длинные и однородные структуры сложно даже в этом случае, а для атомарно тонких материалов вроде дисульфида молибдена задача ещё труднее. Исследователи решили её с помощью своеобразной формы, внутри которой удалось вырастить почти идеальную однослойную трубку из MoS₂.

В качестве такой формы, одновременно выполняющей роль изолятора, использовалась нанотрубка из нитрида бора (BN). После серии отжигов внутри неё сформировалась трубка из дисульфида молибдена. В результате учёные получили полупроводниковую структуру диаметром около 1 нм, окружённую слоем изолятора. По сути, это уже готовый канал транзистора. В перспективе такой подход позволит создавать транзисторы с затвором, охватывающим канал со всех сторон (gate-all-around), именно на такие структуры сейчас переходят ведущие производители чипов.

Измеренные электрические свойства нанотрубок из дисульфида молибдена хорошо совпали с теоретическими предсказаниями, сделанными ещё четверть века назад. По мнению авторов работы, предложенный подход позволит создавать нанотрубки не только из различных полупроводников, но и из сверхпроводящих материалов, расширив возможности, которые сегодня ассоциируются прежде всего с углеродными нанотрубками и графеном.

Следующим этапом станет увеличение длины таких структур. Сейчас в эксперименте удалось получить трубки длиной порядка 1 нм, а в дальнейшем исследователи рассчитывают довести этот показатель до 1 мкм — то есть увеличить длину примерно в тысячу раз.

Noctua объявила о долгосрочном партнёрстве с Carbice, американской компанией, специализирующейся на термоинтерфейсных материалах на основе вертикально ориентированных углеродных нанотрубок. В рамках соглашения Noctua станет эксклюзивным розничным дистрибьютором термопрокладок Carbice для розничного рынка комплектующих для ПК.

Обзор Intel Core Ultra 5 250K Plus, или Как Arrow Lake превратился в «топ за свои деньги»

Выбираем лучший игровой ноутбук до 100 000 рублей: сравнительное тестирование 7 интересных моделей

Ryzen и DDR5-6000 на чипах Samsung — G.Skill даёт добро

72 полёта над Марсом: как Ingenuity пережил зиму, сбои и собственную миссию

Обзор Intel Core Ultra 7 270K Plus — лучший Arrow Lake за полцены

Источник изображений: Noctua

Первым совместным продуктом станет термопрокладка Noctua NT-CP1 AM5/4, предназначенная для процессоров AMD Ryzen. По словам представителей Noctua, термопрокладка оптимизирована и протестирована для процессоров с разъёмами Socket AM5 и AM4. Продукт будет представлен на выставке Computex 2026, которая пройдёт со 2 по 5 июня в Тайбэе.

В термопрокладках Carbice используются «леса» из углеродных нанотрубок, расположенные на алюминиевом основании. Поверхность также имеет наноразмерное полимерное покрытие. По словам Noctua и Carbice, благодаря этому с термопрокладками проще работать, чем с некоторыми прокладками на основе графита, при этом они остаются съёмными и менее склонными к смещению при установке. Компании утверждают, что со временем термопрокладка улучшает контакт за счёт повторяющихся циклов нагрева и охлаждения. В отличие от термопасты, которая со временем теряет свои свойства из-за выдавливания, растрескивания или высыхания, термопрокладка NT-CP1 AM5/4 сохраняет свои характеристики.

Ранее компания AMD также подтвердила, что процессор Ryzen 7 5800X3D 10th Anniversary Edition будет поставляться с термопрокладкой Carbice Ice Pad. Таким образом, партнёрство с Noctua стало очередным шагом производителя на пути к самостоятельным розничным продажам на рынке ПК, собираемых своими руками.

В продаже термопрокладки NT-CP1 AM5/4 появятся в сентябре 2026 года. Их стоимость Noctua пока не объявила.

Для лучшего контакта с радиатором при охлаждении процессоров используются термопаста или графитовые термопрокладки. В последние годы им на замену прочат углеродные нанотрубки как материал с близкой к идеалу теплопроводностью. Компания Carbice воспользовалась этим и создала на основе углеродных нанотрубок термопрокладку для процессора, заменяющую термопасту. Работать с такой прокладкой — одно удовольствие: она многоразовая и не пачкает процессор.

72 полёта над Марсом: как Ingenuity пережил зиму, сбои и собственную миссию

Ryzen и DDR5-6000 на чипах Samsung — G.Skill даёт добро

Выбираем лучший игровой ноутбук до 100 000 рублей: сравнительное тестирование 7 интересных моделей

Обзор Intel Core Ultra 5 250K Plus, или Как Arrow Lake превратился в «топ за свои деньги»

Обзор Intel Core Ultra 7 270K Plus — лучший Arrow Lake за полцены

Источник изображений: Carbice

Компания Carbice была образована в 2011 году и, по её словам, уже имеет ряд клиентов в аэрокосмической отрасли. Для них важным качеством термопрокладки на углеродных трубках являются удобство работы и возможность многократно снимать и устанавливать радиатор, например, в процессе сборки и тестирования бортовой электроники спутников. Некоторое время назад компания начала пытаться вывести свои термоинтерфейсы на рынок ПК, предложив их в виде своего рода двусторонних наклеек Ice Pad. Утверждается, что с ними проще работать, чем с термопастой, а возможность множество раз снимать и устанавливать одну и ту же прокладку особенно удобна в случае тестирования процессоров.

У компании Carbice собственная технология производства термопрокладок с углеродными трубками: они получаются в процессе двустороннего нанесения в вакууме из газовой фазы на алюминиевую фольгу толщиной 50 мкм. Углеродные трубки располагаются вертикально с обеих сторон фольги, достигая в высоту от 5 до 50 мкм в каждом слое (в зависимости от назначения). После наращивания углеродных трубок они заливаются полимером, который улучшает термоконтакт на концах трубок и хорошо скрепляет их между собой.

Двухстороннее размещение нанотрубок на подложке из алюминиевой фольги

После установки термопрокладки на процессор при первом нагреве происходит размягчение полимера и близкое к идеальному прилегание концов нанотрубок к радиатору и крышке процессора. По словам компании, каждый нагрев делает теплопередачу интерфейса всё лучше и лучше. С годами эффективность термопрокладки будет только повышаться, и она не будет пересыхать, как термопаста. При этом в случае необходимости термопрокладку можно будет снять почти без повреждений, а возможные отслоения трубок смыть с процессора изопропиловым спиртом.

Термопрокладки с углеродными нанотрубками удалось протестировать лаборатории LTT Labs. Они несколько минут активировали обе стороны прокладки нагревом примерно до 33–37 °C, запустив на тестируемой платформе стресс-тест OCCT Linpack 2012 16 Гбайт.

Испытания проводились на системе с CPU AMD Ryzen 9 9950X3D, материнской платой Asus ROG Strix X670E-F Gaming WiFi и двумя типами охлаждения: воздушным (Noctua NH-D15 G2) и жидкостным (Arctic Liquid Freezer III 360). Для сравнения взяли термопасту Noctua NT-H2 и прокладку PTM7950 с фазовым переходом. Все вентиляторы и помпа работали на 100 %, тесты проводились в климатической камере при 20 °C, температура снималась через HWiNFO по позиции CPU Tctl/Tdie.

В итоге оказалось, что результат был не в пользу термопрокладки на углеродных нанотрубках. В OCCT с «водянкой» Arctic Liquid Freezer III 360 термопрокладка Ice Pad помогала охлаждать процессор в среднем до 81 °C против 69 °C в случае термопасты NT-H2 и 68 °C для прокладки PTM7950. В случае с воздушным охлаждением при помощи Noctua NH-D15 G2 Ice Pad удерживала температуру на уровне 75 °C против 69 °C у обоих конкурентов. Как прокомментировал это отставание своего чудо-продукта от традиционных термоинтерфейсов разработчик: зато с нашей прокладкой удобнее работать и, кроме того, по мере эксплуатации разница будет сокращаться за счёт всё более плотного прилегания нанотрубок к радиатору. Подробнее о тестах — по ссылке.

Медная обмотка — вечный и неизменный компонент электрических двигателей. Медь эффективна, но именно она делает электродвигатели относительно тяжёлыми. Учёные из Южной Кореи сумели создать провода для обмотки электродвигателей из углеродных нанотрубок. Сверхлёгкие электродвигатели позволят увеличить дальность передвижения электрического транспорта — от автомобилей до самолётов, а также принесут пользу в робототехнике и других отраслях.

Ryzen и DDR5-6000 на чипах Samsung — G.Skill даёт добро

Обзор Intel Core Ultra 7 270K Plus — лучший Arrow Lake за полцены

72 полёта над Марсом: как Ingenuity пережил зиму, сбои и собственную миссию

Выбираем лучший игровой ноутбук до 100 000 рублей: сравнительное тестирование 7 интересных моделей

Обзор Intel Core Ultra 5 250K Plus, или Как Arrow Lake превратился в «топ за свои деньги»

Источник изображения: KIST

Учёные из Корейского института науки и технологий (KIST) кардинально пересмотрели технологию производства углеродных нанотрубок. Современные методы изготовления этого материала с использованием металлов-катализаторов оставляют в продукции следы металлов. Эти частицы снижают превосходные электрические характеристики углеродных нанотрубок, что приводит к повышенному сопротивлению обмоток и снижению эффективности электродвигателей.

Исследователи разработали технологический процесс выравнивания углеродных нанотрубок по принципу, сходному с выравниванием молекул в жидких кристаллах. В результате им удалось получить углеродные нанотрубки без посторонних примесей и, что стало главной целью проекта, изготовить углеродные провода для обмотки экспериментального электродвигателя. Последующие испытания показали, что скорость вращения двигателя регулируется традиционным способом — изменением подаваемого напряжения.

Разработанная учёными KIST технология открывает путь к массовому производству проводящих материалов для обмоток электродвигателей, кабелей для робототехники и сырья для полупроводниковой промышленности.