IBM: su primer circuito integrado de GRAFENO

El grafeno, es un material hecho de una sola capa de átomos de carbono, y se puede estar a un paso más cerca de alcanzar todo su potencial: los investigadores de IBM anunciaron que han creado el primer circuito integrado de grafeno.

A siete años desde su creación, el grafeno ha sido elogiado como el material maravilloso que hará que los teléfonos celulares y otros aparatos electrónicos aún más pequeños, más delgados y más rápidos. La revolución de grafeno que ha ocurrido en pasos graduales, pero esta semana los ingenieros de IBM anunciaron un tema muy importante: Se publicó un artículo en Science que anuncia que han construido un circuito integrado con el grafeno, así que la tecnología con grafeno es ya una realidad.

El grafeno es un sólido bidimensional formado por una sola capa de átomos de carbono. Los científicos Andre Geim y Konstantin Novoselov ganaron el año pasado el Premio Nobel de Física por aislar el grafeno en el 2004. A los siete años desde ese descubrimiento, la investigación sobre las aplicaciones prácticas de este nuevo material se ha expandido de manera explosiva. La gente está interesada en el grafeno no sólo por su pequeño tamaño, sino también por su capacidad para transferir con rapidez la información. La disposición de los átomos de carbono en el grafeno hace que el material tenga una movilidad de electrones muy alto, lo que significa que los electrones dentro del material pueden moverse a velocidades muy altas, lo que podría acelerar los tiempos de comunicación.

El circuito que el coautor del estudio Yu-Ming Lin y otros investigadores de la IBM termino con la construcción de un circuito integrado, lo que significa que todos los componentes del circuito se concentran en un solo lugar, tal como están en un chip de computadora. "Si usted realmente quiere tener un dispositivo de alto rendimiento como su teléfono celular, usted necesita un circuito integrado", dice Lin.

Anteriormente, los circuitos que tenían componentes de grafeno eran abultados, con los distintos elementos del circuito conectados entre sí a través de cableado. Las conexiones entre estos dispositivos a menudo degradaban la señal de transito a través del circuito, por lo que el circuito era menos efectivo, además de ser relativamente grande. En el contexto de los circuitos, "grande" puede significar una serie de centímetros apenas. Por el contrario, el circuito integrado que el equipo de IBM construyo es de menos de un milímetro cuadrado de tamaño. "En un circuito, el tamaño sí importa", dice Lin.

El circuito integrado de IBM está diseñado para funcionar como un mezclador de frecuencia. "Un mezclador de frecuencia es uno de los circuitos más importantes que se utilizan para las comunicaciones inalámbricas", dice Lin. Los mezcladores son dispositivos que tienen en las señales de radio frecuencia y mezclarlos entre sí, emitiendo una frecuencia diferente al final. Esta conversión es una parte importante de cualquier red de comunicaciones moderna, convirtiendo las señales de radio frecuencia en sonidos e información. Estos circuitos de mezclador se utilizan en radios y teléfonos, y fueron utilizados en televisores analógicos antes de que los Estados Unidos pasara a la radiodifusión digital en 2009.

"La función del grafeno aquí es un transistor que puede modular una señal", dice Lin. Y el circuito de los investigadores es operado a 10 GHz, una capacidad mayor que la de la mayoría de los teléfonos celulares hoy en día. El circuito también trabajaba a temperaturas muy altas, un aspecto importante en cualquier sistema informático en el que el calor puede limitar el rendimiento de una computadora.

"Este trabajo es un hito", dice Alexander Balandin. Balandin es el jefe del Laboratorio de Nano-dispositivos de la Universidad de California en Riverside, y ha estado investigando las propiedades del grafeno desde hace algún tiempo. Pero al mismo tiempo el desarrollo de un circuito integrado grafeno es una gran promesa para la industria de las comunicaciones, el grafeno tiene todavía un largo camino por recorrer antes de que se puede utilizar como un componente de los sistemas informáticos.

"En este momento, el grafeno tiene un inconveniente mayor" Balandin dice: "No se puede apagar por completo." Deshabilitar este parámetro es importante para la transmisión de información digital, en el que los datos se envían en el encendido y apagado patrones (los ceros y unos de informática básica). Sin esta capacidad, el tamaño pequeño del grafeno y alta movilidad de electrones permanecen inútiles a los investigadores que diseñan los chips de computadora y las unidades centrales de procesamiento, de acuerdo con Carl Ventrice, investigador del Colegio de Nanotecnología e Ingeniería de la Universidad de Albany. "El Santo Grial sería si se pudiera integrar el grafeno en la CPU", dice. No se ha hecho todavía, pero en este momento el grafeno puede ser un paso más hacia el mundo digital.

Fuente:popularmechanics.com
Autor: ESCRITOR DE LETRAS