Redes de nanotubos de carbono podrían ser el futuro de la Ley de Moore


Un experimento en la Universidad de Northwestern logró controlar el comportamiento de cargas eléctricas en redes de nanotubos de carbono para reemplazar una memoria RAM.

La ley de Moore comienza a debilitarse y nos acercamos a los plazos que el mismo Gordon Moore señaló para su fin (entre 2017 y 2022). A pesar de que IBM seguirá la tradición que Intel ha cumplido hasta Skylake, los fabricantes de procesadores andan en la búsqueda de nuevas formas de continuar aumentando el número de transistores, independientemente de si sigue la norma o si deben cambiar los materiales.

Según señala Arstechnica, la industria se acerca a tamaños de nivel molecular. “La hemoglobina, por ejemplo, mide 5 nanometros”, señalan. Este dato es importante considerando que si se siguiera la Ley de Moore, Intel presentaría una nueva generación de procesadores con transistores de sólo 7 nanometros.

Como solución al problema de la miniaturización, nos hacen un llamado de atención a revisar una investigación en Nature Nanotechnology donde se utilizan nanotubos de carbono para realizar el funcionamiento de una memoria RAM, aprovechando que este material viene naturalmente en forma metálica y de semiconductor.

La publicación señala que un equipo apoyado por múltiples organizaciones en Estados Unidos, incluida NASA, ha demostrado que las propiedades de los nanotubos pueden ser manipulados y preservados en una forma que pueda ser útil para la tecnología, permitiendo convertirlos en una RAM funcional.

Para hacer los circuitos, los autores comenzaron con nanotubos tipo-p, los que fueron sellados con un material que puede ser grabado con luz -el mismo procedimiento que es usado para hacer chips. Este material es grabado en partes específicas, y un químico es agregado que convierte los nanotubos en semiconductores tipo-n. La superficie es recubierta con óxido de aluminio, sellando todo en su lugar”, explica Arstechnica.

Según recuerdan en la publicación, el sellado final es crítico para que el oxígeno en la atmósfera no altere el comportamiento de los nanotubos. Aquellos que no se sometan a este procedimiento de sellado muestran una degradación de un factor de 1000 a poco tiempo de uso, mientras que los sellados al menos alcanzan los dos días con el mismo rendimiento.

Para alcanzar las funciones esperadas, las cargas eléctricas saltan de sector en sector en la red de tubos activando sólo partes determinadas, de ahí la importancia de que todo esto se lleve en un ambiente controlado, ya que de no ser así podría generarse un comportamiento potencialmente peligroso e inesperado.

A pesar de lo anterior, los autores pudieron comprobar el funcionamiento de los nanotubos de carbono, entregando un rendimiento que permanece estable por varios ciclos de escritura y lectura al ser usados como una RAM estática en un circuito especialmente configurado y a temperatura ambiente.

Los avances de las mallas de nanotubos de carbono aún están destinados a ambientes controlados, sin aplicación inmediata a tecnología de uso general. Ahora el reto para el equipo de estudio está en conseguir un método de implementación que les permita afinar el control de las propiedades de esta red de circuitos.

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