手机导热性能比天然硅强150% 广大数码爱好者朋友都知道

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广大数码爱好者朋友都知道，这两年有一个热度非常高的高频词那就是“功耗” ，高通和联发科近年来所发布的手机处理器功耗普遍较高，由此导致手机极易发热，续航短，体验非常糟糕。
以至于现在各大手机厂商在“散热”方面卯足劲，搞起了军备竞赛， “散热”居然也成了一项重大卖点，非常尴尬。
目前降低处理器功耗的主流思路有三种，一种是开发、采用更先进的处理器架构，目前这种思路的可行性不高。从ARM的A78到X1架构都是以提升功耗换取性能提升的，另外坊间还有消息称下一代的X2架构同样表现不佳，不容乐观。
第二个思路是提升处理器的制造工艺，这个思路行之有效，手机处理器从28纳米过渡到14纳米、7纳米时，效果非常明显，体验确实有了大幅提升。
但是，现在的处理器越来越复杂，集成的功能（包括AI）越来越多，另外还要集成5G基带，实际情况是处理器功能和算力的提升，抵销掉了由于工艺提升所带来的功耗降低的那一部分。因此，处理器从7纳米过渡到5纳米，从4G时代过渡到5G时代，手机整体功耗并没有降低多少，差强人意。
第三个思路简单、粗暴，那就是手机终端厂商采取更强的散热组件，各种黑科技齐上阵，甚至还推出了卡在手机机身上的带风扇的背夹。

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这种做法可以将处理器所散发的热量尽快传导出去，可以降低处理器的温度，但是并不能降低处理器的功耗，对于功耗高所导致的手机续航时间短的问题仍然无济于事。
目前这些方案都不如人意，那么解决“散热”问题还有没有其它的思路呢？——答案是肯定的，有！下面小编就给大家分享一个新思路，也是一个好消息。需要事先强调的是，这绝不是搞噱头、博眼球的小道消息，相关研究已经刊发在权威的《物理评论快报》杂志上。
具体来说，科学家们发现用硅的同位素Si-28所制成的纳米线的导热性能比普通硅高出了150% 。大约92%的硅以Si-28的形式存在，约5%的硅以Si-29的形式存在，约3%的硅以Si-30的形式存在。
在处理器中，这些硅的同位素具有相同的电子性能，但Si-29和Si-30的“杂质”会在一定程度上阻碍热量的传导流动，降低硅元素的导热性能。
Si-28的导热效率更高这一点并不是新闻，科学家们早就发现了，问题在于之前用Si-28制造组件仅能将热传导率提高约10%左右，比较鸡肋，导热性能没有大幅提高，但成本却提高了不少，所以没有大规模应用。
但是现在不同了，新研究成果表明Si-28的导热性能比普通硅有了飞跃性的提升，那么为此付出增加成本是值得的。

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研究团队在两个微型加热器垫之间放置了一条宽度为90纳米的由Si-28所制成的纳米线（图一），向其中一端施加电流，使产生的热量通过纳米线传入另一端，结果显示它的导热性能比天然硅纳米线强150% 。
在这个过程中，纳米线的外部形成了一层二氧化硅（图二），抚平了散发热量比较粗糙的硅表面，在纳米线的内部，由于没有其他同位素的缺陷，使得热量能够通过纳米线的核心传递，因此导热性能更高。
这是一项激动人心的发现，如果这种材料和方案被广泛应用，不管是台式机还是手机处理器，散热问题将会得到大幅改善。