Wärme einfach weggespült

Die herkömmlichen Technologien zur Fertigung von Mikrochips stoßen an ihre Grenzen, wenn Computerprozessoren und -speicher noch schneller und leistungsfähiger werden als heute. Forscher des IT-Konzerns IBM experimentieren daher mit neuartigen Chip-Architekturen. Ihr Trick: Statt die mikroelektronischen Bauelemente und Schaltkreise nebeneinander anzuordnen, werden die Chip-Komponenten in mehreren Lagen übereinander getürmt. Das Problem bei solchen dreidimensionalen Chips ist die Kühlung: Zwischen den dicht gedrängten Ebenen entstehen große Mengen an Wärme, die abgeführt werden müssen. Dafür haben Ingenieure am Forschungszentrum der IBM in Rüschlikon bei Zürich nun eine Lösung gefunden: Sie entwickelten eine leistungsfähige Wasserkühlung für künftige 3D-Chips. Dabei wird ein feiner Wasserstrom durch die Bereiche zwischen den gestapelten Prozessoren und Speicherbausteinen geleitet. Das Wasser umströmt dort Millionen von elektrischen Datenverbindungen, die sorgfältig isoliert werden müssen, um einen Kurzschluss durch das Wasser zu vermeiden. Das gelang mithilfe eines komplexen Systems von filigranen Röhrchen, die die elektronischen Windungen des dreidimensionalen Chips durchziehen.