IBM, la empresa que mas patentes ha presentado en los últimos años, acaba de anunciar la creación de un transistor capaz de funcionar a una frecuencia de 100GHz. Fabricado con grafeno, un compuesto de carbono con sus átomos densamente empaquetados similar al grafito, este transistor supera ampliamente la velocidad de sus equivalentes de silicio. La electrónica basada en el grafeno podría, simplemente reemplazando los transistores actuales por los nuevos, lograr CPUs de 25 a 50 veces más rápidas que las de silicio.
Salvo algunos modelos experimentales, los ordenadores como el que estas usando para leer este articulo basan su funcionamiento en chips cuyo componente principal son transistores de silicio. Los transistores son el ladrillo fundamental de la electrónica actual y su velocidad es la que determina en gran medida que tan rápido (o lento) puede ser un equipo electrónico. Algunos investigadores pertenecientes a los mas importantes fabricantes de componentes electrónicos creen que estamos muy cerca de alcanzar el límite de la velocidad que puede proporcionarnos el silicio, material con el que se fabrican además los microprocesadores actuales. Una de las alternativas que se barajan a la hora de buscar un reemplazo para este material es el carbono, lo que ha motivado a los laboratorios de las grandes empresas tecnológicas a experimentar con transistores basados en este material.
Una de ellas es IBM. El “gigante azul” ha sido -durante años- la empresa que más cantidad de patentes relacionadas con la tecnología presenta cada año, algo que habla muy bien de la capacidad de investigación que posee. Un trabajo realizado por Phaedon Avouris, el director de ciencia a escala manométrica de la empresa ha creado un revolucionario transistor de grafeno capaz de funcionar 100GHz. Desde el punto de vista físico, el grafeno es una estructura laminar plana, de tan solo un átomo de grosor, compuesta por átomos de carbono densamente empaquetados conformando una red cristalina que tiene la misma forma que un panal de abeja. Cada átomo está ligado a sus vecinos mediante enlaces covalentes. Su nombre proviene de grafito, material que no es otra cosa que una enorme pila de láminas de grafeno. Es un compuesto que seguramente revolucionará nuestro futuro, ya que es el componente estructural básico de todos los demás elementos graníticos incluyendo los nanotubos de carbono y los fulerenos.
Las propiedades de este material permiten una mejor conducción de las cargas eléctricas, y esta es una de las razones que ha permitido a IBM alcanzar los 100 100GHz. “100GHz” equivalen a 100 mil millones de cambios entre “0” y “1” por segundo. Un microprocesador moderno puede efectuar solamente unos 3 o 4 mil millones de cambios por segundo, por lo que el transistor de IBM podría ser el componente clave que permita la creación de nuevos dispositivos ultraveloces que revolucionarían el campo de la electrónica y las comunicaciones. Los detalles de la investigación que ha realizado el equipo de Avouris serán publicados en la revista Science. “La movilidad de los portadores de carga en el grafeno lo convierten en un candidato prometedor para los dispositivos electrónicos de alta velocidad. Este material conductor es el más delgado posible, ya que solo tiene un átomo de grosor. Con el grafeno se conseguirán fabricar los transistores más pequeños y rápidos, que se hayan fabricado hasta ahora con materiales semiconductores”, dicen en IBM. Esperemos que pronto se conviertan en circuitos integrados reales, que lleven el poder de nuestros ordenadores varios pasos más adelante.
