Teknologi

Kunstig diamant kan give superkræfter til en ny generation af processorer

En amerikansk virksomhed har skabt en kunstig diamant på 20 centimeter. Gennembruddet kan bane vejen for hurtigere processorer i computere og AI-systemer.

diamant
Verdens første monokrystallinske diamant med en diameter på 200 millimeter, som den ser ud efter fremstilling og uden polering (foto: Diamond Foundry)

Fremtidens computerchips kan få hjælp fra en noget overraskende kant. Et materiale, vi normalt forbinder med dyre smykker, kan nemlig vise sig at være nøglen til langt kraftigere processorer. Den amerikanske virksomhed Diamond Foundry har netop præsenteret, hvad den kalder verdens første kunstigt fremstillede diamantkrystal med en diameter på hele 20 centimeter.

Diamanten er udviklet med det formål, at den skal hjælpe fremtidens processorer med at slippe af med deres største fjende. Varme. Og det kan i sidste ende betyde hurtigere computere, mere kraftfulde grafikkort og AI-systemer med langt større regnekraft.

Diamant er fem gange bedre end kobber

Problemet med moderne processorer er ikke længere kun, hvor mange transistorer producenterne kan presse ind på en chip. Det handler i stigende grad om at komme af med den varme, som elektronikken udvikler. Når en processor arbejder hårdt, stiger temperaturen. Bliver den for høj, skruer chippen automatisk ned for hastigheden for at beskytte sig selv. Det kaldes thermal throttling, og det er blandt andet derfor, at en computer kan miste ydelse under længerevarende, krævende opgaver.

Artiklen fortsætter efter annoncen

Her kommer diamanten ind i billedet. Diamant er nemlig en nærmest suveræn varmeleder. En ren diamantkrystal kan have en varmeledningsevne på omkring 2.000 watt per meter-kelvin. Til sammenligning ligger kobber omkring 400. Det betyder, at diamant under de rette forhold kan transportere varme omtrent fem gange så effektivt som kobber.

Hvis chipproducenterne kan udnytte egenskaben til at lede varmen væk fra processorernes varmeste områder, åbner det for at udvikle chips, der kan arbejde hurtigere eller fastholde deres maksimale ydelse i længere tid. Det betyder ikke, at en diamant automatisk gør en processor fem gange hurtigere. Men bedre varmestyring kan fjerne en af de begrænsninger, der i dag holder computerkraften tilbage.

25 års arbejde har givet resultat

Diamond Foundrys gennembrud handler først og fremmest om størrelsen. Virksomheden fremstillede allerede i 2023 en sammenhængende diamantkrystal med en diameter på 100 millimeter. Nu er diameteren fordoblet til 200 millimeter, hvilket giver fire gange så stort et overfladeareal.

Det særlige er, at der ifølge virksomheden er tale om én sammenhængende krystal. Diamanten er altså ikke samlet af en masse mindre stykker. Det er vigtigt, fordi uregelmæssigheder i krystalstrukturen kan forringe materialets evne til at transportere varme.

Artiklen fortsætter efter annoncen

Den nye størrelse svarer samtidig til diameteren på siliciumskiver, der allerede anvendes i dele af halvlederindustrien. Dermed er diamant rykket et væsentligt skridt tættere på at kunne indgå i industriel chipproduktion.

Gennembruddet bygger på 25 års forskning og udvikling.

– Det er en af de milepæle, der engang virkede næsten umulige, siger Diamond Foundrys administrerende direktør, Martin Roscheisen.

Ifølge ham har hundredvis af ingeniører, forskere og teknikere bidraget til resultatet.

Artiklen fortsætter efter annoncen

Der er stadig lang vej fra diamant til processor

Selvom gennembruddet er lovende, er der stadig et stykke vej, før diamant bliver almindeligt i processorer. Den nye krystal er indtil videre kun blevet fremvist i sin rå, upolerede form. Diamond Foundry har endnu ikke offentliggjort dokumentation for, hvor mange brugbare chipskiver der kan fremstilles, hvad de vil koste, eller hvor godt materialet fungerer i færdige processorer.


Se administrerende direktør Martin Roscheisens præsentation af D200mm ved Carbon Semi 2026

Der er heller ingen konkrete målinger, som viser, hvor meget hurtigere en almindelig processor bliver med den nye diamant.

Diamanten er desuden ikke nødvendigvis tænkt som en direkte erstatning for silicium. En af de mest oplagte anvendelser er som et varmeledende underlag, der hjælper eksisterende chips med at komme af med varmen. Det er især interessant for de kraftige AI-processorer, der anvendes i datacentre, hvor både strømforbrug og køling er blevet enorme udfordringer.

MERE OM SAMME EMNE:

På længere sigt kan teknologien også få betydning for grafikkort, bærbare computere, mobiltelefoner og effektelektronik i elbiler.

Artiklen fortsætter efter annoncen

Diamond Foundry satser allerede stort på udviklingen. Virksomheden er involveret i et spansk produktionsprojekt til omkring 2,35 milliarder euro, hvor kunstige diamantkrystaller skal fremstilles og forarbejdes til brug i halvlederindustrien. Næste mål er diamantkrystaller på 300 millimeter, som svarer til størrelsen på de siliciumskiver, der anvendes til mange af verdens mest avancerede processorer.

Tak fordi du læser med. Synes du, artiklen var værd at læse? Giv den et like, så hjælper du andre læsere med at finde den. Levede den ikke op til dine forventninger, må du også gerne give den et dislike. Tak for din vurdering.

ANDRE LÆSERE ANBEFALER

Artikler med flest Likes de seneste syv dage.