CréaMAT3D: Développement de matériaux hétérogènes innovants par fabrication additive métallique pour le refroidissement de composants électroniques

Environ 55 % des défaillances des appareils électroniques sont dues à des températures élevées. Le problème se pose pour les téléphones (consommation du cœur 10 W ; température maximum 50°C), les ordinateurs portables (consommation du cœur 160 W ; température maximum 85°C) et les serveurs informatiques de stockage de données ou de calcul (consommation totale : 2% de l’énergie totale consommée dans le monde ; température maximum 85°C). Dans les trois cas, on utilise des caloducs à eau et/ou des drains thermiques, assistés par des ventilateurs lorsque c’est possible, comme solution de refroidissement des composants électroniques. Cependant, il n’existe pas encore de solution entièrement satisfaisante et leur gestion thermique reste un problème majeur.
Le projet CréaMAT3D a pour objectif d’y répondre en développant de nouveaux matériaux hétérogènes, capables de surpasser les performances des dissipateurs thermiques communément utilisés de nos jours. Il permettra le développement de nouvelles solutions de gestion thermique des composants électroniques des téléphones, ordinateurs portables et serveurs de stockage de données et de calculs. Il est transverse, à l’interface de nombreuses disciplines et intègre des activités de recherche numériques et expérimentales à différentes échelles combinant des sciences fondamentales et appliquées.
CréaMAT3D est porté par l’ÉTS et le CNRS Délégation Aquitaine (DR15). C’est un projet novateur qui ne pourra émerger qu’avec l’intégration de compétences multiples et dans une dynamique collective, nécessitant le financement de mobilité de chercheurs spécialistes des sciences de matériaux métalliques, des matériaux à changement de phase, de fabrication additive métallique, de simulation numérique, d’électronique, etc.
Ce projet répond à des enjeux socio-environnementaux et devra se positionner sur son impact sociétal. Une attention particulière sera portée à la dissémination des résultats vers le citoyen par des actions de diffusion de la culture scientifique et/ou au transfert des résultats vers des acteurs socio-économiques en décrivant son potentiel d’innovation. Les enjeux économiques sont également importants puisque la recherche s’inscrit dans le contexte de l’innovation technologique en microélectronique (composants électroniques des téléphones, ordinateurs portables et serveurs de stockage de données et de calculs), omniprésent dans le secteur industriel au niveau mondial.