Após décadas de evolução com peças de silício, a eletrônica agora dá passos lentos, com uma diminuição gradativa na evolução do processo litográfico e no desenvolvimento de chips mais robustos.

Durante todo esse tempo, os cientistas presumiam que transistores de nanotubos de carbono poderiam substituir os atuais componentes, já que, em teoria, são mais rápidos e consomem menos energia.

Infelizmente, todo esse papo de novos transistores não foi muito além dos laboratórios, já que a maioria das experiências não surtiu os efeitos esperados e várias limitações impediram esse novo passo.

Agora, contudo, engenheiros da Universidade de Wisconsin-Madison criaram, pela primeira vez, transistores de nanotubos de carbono (cilindros minúsculos feitos de carbono da espessura de um átomo) que conseguem superar as habilidades das peças feitas a base de silício.

O time de cientistas liderados pelos professores Michael Arnold e Padma Gopalan conseguiu aplicar nas peças de nanotubos de carbono uma corrente elétrica que é 1,9 vezes maior do que aquela possível nos transistores de silício. O feito de ordem manométrica foi registrado no periódico do Science Advances.

Uma das grandes dificuldades no processo de teste desses transistores foi o isolamento dos nanotubos, algo que é crucial, já que qualquer impureza ali atua como fios de cobre e atrapalha a propriedade de condução, causando um curto-circuito. Para evitar isso, a equipe usou polímeros para organizar os nanotubos, alcançando uma solução de alta pureza.

Para aplicação, os nanotubos devem ser alinhados em ordem correta e com espaçamento preciso dentro do wafer

Segundo postagem no site da Universidade, este avanço pode liberar o caminho para a substituição dos atuais modelos de transistor pelos novos itens de carbono. Os novos componentes são especialmente promissores para dispositivos de comunicação sem fio que requerem muita corrente em uma área relativamente pequena.

Os pesquisadores revelaram que os transistores de nanotubos de carbono podem apresentar desempenho até cinco vezes superior ou usar cinco vezes menos energia do que os de silício. A dimensão reduzida dos nanotubos possibilita a troca rápida do sinal de corrente, o que pode melhorar muito os ganhos de largura de banda em peças que usam sinal wireless.

Ainda que esse avanço seja importante, os transistores de nanotubos de carbono ainda não estão prontos para dispositivos destinados aos consumidores. Ainda é necessário fazer várias adaptações e criar um método de produção que permita a fabricação em massa. De qualquer forma, o estudo mostra que o futuro é no carbono, com menor consumo de energia e melhor desempenho.

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