Grafeno.
O silício, material utilizado em grande quantidade para a
fabricação de processadores e outros componentes eletrônicos, parece estar com
seus dias contados. Embora a cada ano surjam dispositivos mais eficientes, as
limitações do material se tornam cada vez mais evidentes aos olhos dos
desenvolvedores.
Nos últimos anos, a tendência para obter equipamentos
melhores foi apostar na miniaturização dos componentes. Porém, conforme essa
tecnologia mostra sinais de desgaste e se torna mais difícil alcançar
desempenhos mais elevados, aumentam os esforços na busca por materiais baratos
que sejam capazes de substituir o silício.
A aposta de material para os componentes do futuro é o
grafeno, uma forma pura de carbono descoberta em 2004. Enquanto o silício
suporta no máximo frequências entre 4 a 5 GHz, esse valor pode passar dos 500
Ghz caso o material utilizado seja o grafeno, devido às particularidades do
material.
O Massachusetts Institute of Technology (MIT) desenvolveu um
chip que tem o grafeno como base, capaz de multiplicar frequências. Após cruzar
o chip, foi possível dobrar a frequência de um sinal eletromagnético, o que
abre a possibilidade de criar componentes eletrônicos muito mais eficientes.
O que é o grafeno?
O grafeno é constituído por uma camada extremamente fina de
grafite, o mesmo material encontrado em qualquer lápis comum. O que torna o
material especial é a estrutura hexagonal com que seus átomos individuais estão
distribuídos, que gera uma folha plana que, se enroladas, geram nanotubos de
carbono.
Em um transistor, uma pequena corrente elétrica é utilizada
para controlar uma porta por onde passa uma corrente muito maior: o componente
funciona como uma chave que liga ou desliga a corrente conforme a necessidade
do dispositivo.
Como o grafeno é um material extremamente fino e que permite
que cargas elétricas fluam com facilidade, se mostra como uma alternativa ao
silício na construção de transistores ainda mais eficientes.
Além de servir para a construção de transistores e
multiplicadores de frequência, já se cogita utilizar o grafeno como substituto
para o índio, material raro utilizado para a fabricação de televisores OLED.
Tecnologia sem prazo para virar padrão
O maior desafio enfrentado pelos desenvolvedores que apostam
na nova tecnologia é conseguir tornar viável o processo de fabricação em larga
escala. Como as folhas de grafeno possuem somente um átomo de espessura, a
maioria dos componentes testados até o momento só foram possíveis por terem
sido desenvolvidos em ambientes de laboratório.
Porém, tudo aponta que nos próximos anos haverá uma
substituição gradual do silício pelo grafeno, como apontam as pesquisas feitas
pelo Laboratório Nacional de Física, do Reino Unido.
Utilizando a mesma técnica utilizada para o crescimento de
cristais, os pesquisadores foram capazes de desenvolver amostras de grafeno com
50 milímetros quadrados – pouco menor do que os processadores encontrados no
mercado, e suficiente para a fabricação de componentes eletrônicos como
transistores.
Fonte:
www.tecmundo.com.br
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