Esta innovación permite a los procesadores recuperar su propio calor para transformarlo en electricidad

El aumento constante en el uso de dispositivos electrónicos conduce a un desperdicio energético en forma de calor residual. Un nuevo material podría transformar este calor en electricidad, ofreciendo perspectivas prometedoras para tecnologías más sostenibles.


Un equipo de investigadores internacionales ha desarrollado una aleación termoeléctrica compuesta de silicio, germanio y estaño, todos provenientes del grupo IV de la tabla periódica. Esta aleación innovadora podría integrarse en los procesos de fabricación de los chips electrónicos actuales, permitiendo así convertir el calor producido por los procesadores en energía eléctrica. Estos trabajos han sido publicados en ACS Applied Energy Materials.

Actualmente, en Europa, aproximadamente 1,2 exajulios de calor a baja temperatura se pierden cada año a través de infraestructuras informáticas, como centros de datos y dispositivos inteligentes. Este calor, equivalente al consumo de energía anual de países como Austria o Rumanía, representa una fuente de energía infrautilizada debido a los desafíos tecnológicos relacionados con su recuperación.

La alianza de germanio y estaño ha mostrado una combinación particularmente interesante para aplicaciones termoeléctricas. Según el Dr. Dan Buca, del centro de investigación Jülich, la adición de estaño al germanio reduce la conductividad térmica al mismo tiempo que conserva las propiedades eléctricas, lo que lo convierte en un candidato ideal para la conversión de calor en electricidad.

La integración de esta aleación en chips de silicio podría permitir una recuperación directa del calor residual generado durante el funcionamiento de los procesadores, reduciendo así la necesidad de refrigeración externa y alimentación adicional. Este enfoque abre el camino a dispositivos informáticos más sostenibles y eficientes en términos energéticos.


El profesor Giovanni Capellini, de la IHP, destaca que este avance podría tener un impacto significativo en las infraestructuras informáticas "verdes". Las investigaciones continúan con el objetivo de ampliar la composición de esta aleación a otras combinaciones, como el SiGeSn, y eventualmente desarrollar un dispositivo termoeléctrico completamente funcional.