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Microprocessadores de nanotubos de carbono acabam de chegar

por Kamila Jessie | 01/10/2019

Um microprocessador de 16 bits construído a partir de mais de 14.000 transistores de nanotubos de carbono (CNT) acabou de ser divulgado por um grupo de engenheiros eletricistas e cientistas da computação do MIT e colaboradores. Os métodos de projeto e fabricação superam os desafios anteriores associados ao uso de nanotubos de carbono, que podem fornecer uma substituição eficiente de energia ao silício em dispositivos microeletrônicos avançados.

Microprocessadores
Imagem: Nature

Por que nanotubos de carbono?

Os transistores de silício usados ​​para alimentar
dispositivos eletrônicos estão chegando a um ponto em que não podem mais ser
dimensionados com eficiência para permitir avanços na eletrônica. Saturação.

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Nesse cenário, os nanotubos de carbono se apresentam como um
material alternativo em potencial para a construção de microprocessadores mais
eficientes em termos de energia. O problema é que há alguns defeitos
intrínsecos e variabilidade, limitando a aplicação desses minúsculos cilindros
de átomos de carbono em sistemas de grande escala.

Mas sabemos que ciência e tecnologia andam lado a lado e não
param. Então, um grupo de engenheiros acadêmicos no MIT, em parceria com alguns
colaboradores, colegas criaram uma abordagem para projetar e construir um
microprocessador em nanotubos de carbono que resolve esses problemas.

Transistores complementares de nanotubos de carbono:

Seus métodos incluem um processo de esfoliação que impede
que os nanotubos se agrupem em agregados, o que pode impedir que os
transistores funcionem corretamente. Além disso, alguns dos problemas
associados às impurezas dos nanotubos são superados por um cuidadoso projeto de
circuitos (reduzindo o número de nanotubos metálicos, em vez de semicondutores,
que podem estar presentes sem afetar a funcionalidade do circuito). Os pesquisadores
testaram seu microprocessador, chamado RV16X-NANO, e executaram com sucesso um
programa que produz a mensagem: “Hello, World! I am RV16XNano, made from
CNTs”
(Tradução livre: “Olá, Mundo! Eu sou o RV16XNano, feito de
CNTs”).

No artigo, divulgado na Nature, os autores apresentam uma
metodologia de fabricação para nanotubos de carbono, um conjunto de técnicas
combinadas de processamento e design para superar imperfeições em nanoescala em
escalas macroscópicas. O traba, portanto, valida experimentalmente um caminho
promissor para sistemas eletrônicos práticos além do silício.

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Fonte: Nature.

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Kamila Jessie

Doutoranda e mestre em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo, é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária.