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Microprocessadores de nanotubos de carbono acabam de chegar

por Kamila Jessie | 01/10/2019
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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.

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.

Fonte: Nature.

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Kamila Jessie

Engenheira ambiental e sanitarista, MSc. e atualmente doutoranda em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo. http://orcid.org/0000-0002-6881-4217

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