集成电路领域的进展是通过匹配，超过或落后于戈登摩尔，前首席执行官和英特尔联合创始人的速率来衡量的，他说是每集成电路的电子元件或晶体管的数量将增加每年。这是50多年前，令人惊讶的是，他的预测现在称为摩尔定律，成真。
近年来，有人认为步伐已经放缓;将更多电路和电源放在较小芯片上的最大挑战之一是管理热量。
一个多学科团体，包括弗吉尼亚大学机械和航空工程系教授的帕特里克E.Hopkins，并将在西北大学化学系教授Dichtel，是发明一类新的材料，潜力可以保持芯片随着它们的缩小缩小而冷却 - 帮助Moore的法律仍然存在。他们的工作最近发表在自然材料亚博网站下载。
最小化芯片中电串扰的电绝缘材料被称为“低k”亚博网站下载电介质。这种材料类型是静音英雄，通过转向电流来消除信号侵蚀和干扰来使所有电子产品能够实现。理想情况下，它还可以拉出通过电流远离电路的损坏。
当芯片变小时，热问题变得指数，因为在给定区域中不仅有更多的晶体管，这在该相同区域中形成更多的热量，它们更靠近在一起，这使得热量变得更加难以消散。
“科学家们一直在寻找一种低磷介质材料，可以处理更小规模固有的传热和空间问题，”霍普金斯说。“虽然我们走了很长的路，但是，除非我们结合学科，否则新的突破就不会发生。对于这个项目，我们已经使用了来自几个领域的研究和原则 - 机械工程，化学，材料科学，电气工程 - 电气工程 -亚博网站下载亚博老虎机网登录解决一个真正艰难的问题，我们没有人可以自己锻炼。“
Hopkins是UVA工程的多功能材料集成倡议的领导者之一，它汇集了多个工程学科的研究人员，以配制具有各种功能的材料。亚博网站下载
“看到”我的'问题通过别人的镜头在一个不同的领域不仅令人着迷，它也引发了最终提升的想法。我认为我们都有那个经历，“Ashutosh Giri说，前UVA工程高级科学家和博士学位，在霍普金斯的实验室中的学生，主持第一作者自然材料亚博网站下载罗德岛大学纸，工业与系统工程助理教授。
“该项目的心脏是当化学团队实现其材料的热功能时，了解他们的工作的新维度，以及当机械和材料团队理解可能的化学水平的分子工程水平时，”亚博网站下载格里说。
“我们正在服用只有一个原子厚的聚合物 - 我们调用这2D - 并通过在特定架构中描绘纸张来控制其属性”Dichtel说。
“我们努力改善生产高质量2D聚合物薄膜的方法，使这种协作工作能够。”
Dichtel表示，该团队正在应用这种新的材料类来满足小型化芯片上的小型化晶体管的要求。
“这具有在半导体行业中使用的巨大潜力，该行业制造芯片。该材料具有低导电性，或”低k，“和高传热能力，”他说。
最近通过半导体的国际路线图作为下一代集成电路的先决条件确定了这种性质的组合。
“对于这个项目，我们专注于这种新的材料类的热性质，这很棒，但更令人兴奋的是我们只是刮伤了表面，“奥斯汀·埃文斯，博士学位，博士学位。在西北部的Dichtel的实验室中的学生和第一个共同作者自然材料亚博网站下载纸。“开发具有独特性质组合的新类材料具有惊人的技术潜力。亚博网站下载
“我们已经为许多应用探索了这类新的材料，例如化学传感。我们可以使用这些材料来确定 - ”亚博网站下载感觉“ - 哪些化学品以及其中有多少化学品在空中。这是广泛的达到影响。例如，通过了解空气中的化学品，我们可以优化食品储存，运输和分配，以减少全球食物垃圾。随着我们继续探索，我们可能会发现这些新材料具有独一无二的特质，亚博网站下载“埃文斯说。
