El nuevo método se basa en el grafeno, un compuesto de carbono con forma de panal de abejas, de 1 átomo de espesor, que ha atormentado a los científicos durante años con unas propiedades eléctricas que lo convierten en un reemplazante prometedor del silicio de los chips actuales. Por desgracia, producir componentes reales de grafeno es difícil y prohibitivamente caro.
En el número del 11 de junio de la revista Science unos investigadores detallaron cómo evitaron muchos de estos problemas usando un microscopio de fuerza atómica de punta calentada para crear grafeno sobre obleas de un material relacionado.
“Usamos láminas muy largas de óxido de grafito. Cuando éste se calienta, se reduce de nuevo a grafeno”, explicó Paul Sheehan, director de la sección de Nanociencia de Superficie y Sensores de la Oficina de Investigación Naval y autor principal del nuevo documento. “Lo bueno es que puedes escribir circuitos donde lo desees”.
Esta nueva técnica consiste en tallar canales de grafeno a partir de obleas de óxido de grafito. La punta calentada de un microscopio de fuerza atómica puede sacar los átomos de oxígeno de la parte superior de la oblea, dejando grafeno puro y eléctricamente conductivo, a su paso.
Antes, los científicos tenían que montar cualquier componente eléctrico de grafeno a partir de jirones sueltos del material. Además de ser un proceso tedioso, inexacto y difícil, el grafeno en sí es sumamente caro.
Este procedimiento simplifica el montaje usando un material relativamente barato como punto de partida y un método escalable que se puede aplicar fácilmente a las líneas de producción de tamaño industrial.
Modelando el grafeno, los científicos pueden convertirlo en circuitos, transistores o cualquier otro componente que haga falta para fabricar el chip de una computadora. En los chips que se utilizan en la actualidad el silicio necesita metales y otros materiales para producir un elemento funcionante.
Y mientras los canales de grafeno tallados en el óxido de grafito forman los componentes eléctricos del chip, el resto del óxido de grafito ayuda aislando al circuito de grafeno, y proporcionando un anclaje químico para los sensores y otros elementos adicionales al chip.
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