Enginyers nord-americans construeixen el primer ordinador amb nanotubs de carboni

En una recerca de nous materials que substitueixin el silici per crear equips electrònics més eficients , enginyers de la Universitat de Stanford (EUA ) han aconseguit construir per primera vegada un ordinador fet íntegrament amb transistors de nanotubs de carboni ( CNT , per les sigles en anglès) .

Es tracta d’un dispositiu encara molt bàsic , però que inclou un sistema operatiu i és capaç d’executar diversos programes al mateix temps.

Els autors del projecte, els resultats es publiquen en l’últim número de Nature , assenyalen que aquest avanç culmina anys d’esforços per part de científics de tot el món per aprofitar aquest prometedor però peculiar material .

Segons explica a SINC Max Shulaker , autor principal del treball , “els nanotubs de carboni representen un important avenç respecte als actuals transistors de silici i preveiem grans millores tant en el rendiment com en l’eficiència energètica” .

Els nanotubs de carboni són llargues cadenes d’àtoms extremadament eficients en la conducció i el control de l’electricitat . “Són tan fins que milers d’ells podrien cabre uns al costat d’altres en un cabell humà i requereixen molt poca energia per apagar “, indica .

Shulake afegeix que el treball demostra que és possible fabricar nanotubs de carboni , tot i que aquesta tecnologia té encara imperfeccions inherents . “No obstant això , nosaltres hem aconseguit superar aquests obstacles i presentar el sistema basat en carboni més avançat fins ara “, subratlla .

Entre les dificultats que té treballar amb aquest material destaca que els nanotubs de carboni no creixen en línies paral · leles , com als fabricants de xips els agradaria . Un altre problema és que una porció d’aquests nanotubs poden acabar comportant-se com cables metàl · lics que sempre condueixen electricitat en lloc de comportar-se com semiconductors que poden apagar-se, assenyala la Universitat de Stanford en un comunicat .

Per superar aquests obstacles , l’equip va dur a terme un disseny que va cridar “immune a imperfeccions ” que va consistir en eliminar els nanotubs que es comportaven com cables . Després va apagar tots els CNT ‘bons’ i bombar el circuit semiconductor ple d’electricitat .

Tota aquesta electricitat es va concentrar en els nanotubs metàl · lics , que es van escalfar tant que es van cremar i , literalment , es vaporizaron convertint-se en diòxid de carboni . ” Aquesta sofisticada tècnica eliminar tots els CNT metàl · lics del circuit ” , indiquen aquestes fonts .

” Evitar els nanotubs desalineats requerir encara més gran subtilesa “, assenyalen els autors . Per això, els investigadors van crear un potent algoritme que traça un esquema del circuit i que garanteix que funcioni sense importar si els nanotubs estan o no torts .

Els enginyers van utilitzar aquest disseny immune a imperfeccions per acoblar un ordinador bàsic amb 178 transistors , un límit que va venir donat per que van utilitzar les instal · lacions de la universitat , en comptes d’un procés de fabricació industrial , aclareixen .

L’ordinador va ser capaç de realitzar tasques com comptar i ordenar nombres . A més , incorpora un sistema operatiu bàsic que permet dur a terme intercanvi d’aquests processos . Per mostrar el seu potencial, els investigadors van provar que el dispositiu també podia executar una instrucció comercial anomenada MIPS ( Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages ) , desenvolupada al començament de la dècada dels vuitanta del segle passat per John Hennessy , enginyer i actual president de la Universitat de Stanford .

Per la seva banda, Franz Kreupl , investigador de sistemes electrònics híbrids de la Universitat de Munic ( Alemanya ) i autor d’una ressenya sobre el projecte , que també ha estat publicada a Nature , indica a SINC que treballs tant teòrics com experimentals “han demostrat que els nanotubs de carboni són els interruptors electrònics de major eficiència energètica amb una escalabilitat molt per sota dels 10 nanòmetres ” .

En la seva opinió , el treball de Shulaker i el seu equip és molt valuós , ja que ha pogut superar les dificultats que té treballar amb nanotubs de carboni i construir el primer ordinador funcional amb aquest nou material emergent , “molt superior en aquest tipus d’aplicacions a competidors com el grafè ” .

Per concloure , els autors del treball assenyalen que la demostració del nou dispositiu confirma que els nanotubs de carboni són una tecnologia factible per desenvolupar la pròxima generació de sistemes electrònics d’alta eficiència energètica . ( Font : SINC )

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out /  Canvia )

Google photo

Esteu comentant fent servir el compte Google. Log Out /  Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out /  Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out /  Canvia )

S'està connectant a %s