Ugljenična nanovlakna u tranzistorskoj tehnologiji

U izdanju časopisa Science objavljen je članak pod naslovom “Konstruisanje nanovlakana i električnih kola zasnovanih na nanovlaknima metodom električnog proboja”, koji se, zapravo, bavi novom tranzistorskom tehnologijom koju je razradio jedan istraživački tim kompanije IBM. Ova tehnologija omogućava masovnu proizvodnju manjih i bržih poluprovodnika sa manjom potrošnjom nego kod silicijumskih čipova koji se danas proizvode. Zahvaljujući ovom oktriću, nastaviće da važi Murov zakon, pravilo koje je ustanovio Gordon Mur, jedan od osnivača kompanije Intel, koje kaže da se “broj tranzistora koji se mogu smestiti na računarski čip udvostručuje svakih osamnaest meseci”. Premda većina informatičara smatra da će ovaj zakon važiti još dugo, nije zanemarljiv ni stav određenog broja stručnjaka po kojem će fizička ograničenja u jednom trenutku, naprosto, onemogućiti dalje povećavanje broja silicijumskih tranzistora koji se mogu smestiti na čip.

U članku o izumu IBM-ovih istraživača se navodi da su oni prvi na svetu napravili tranzistore od nanovlakana ugljenika, sićušnih tvorevina valjkastog oblika koje u preseku imaju svega deset atoma ugljenika i čak 500 puta su manje od silicijumskih tranzistora. Pritom je razrađen proizvodni proces koji omogućuje visoku produktivnost, odnosno lako obrazovanje velikog broja tranzistora zasnovanih na nanovlaknima.

Ovako male dimenzije omogućiće da se na čip smesti mnogo više tranzistora u odnosu na postojeće silicijumske.

Nanovlakna su se ranije morala postavljati jedno po jedno ili nasumično, što je bilo prihvatljivo u naučnim ogledima, ali ne i u praktičnoj, masovnoj proizvodnji. Nov način postavljanja nazvan je “konstruktivnom dekonstrukcijom”. Radi se o procesu kojim se prevazilazi glavna prepreka u proizvodnji ugljeničnih nanovlakana, koja sada mogu imati metalna ili poluprovodna svojstva. U početku, istraživači nisu mogli da koriste ugljenična nanovlakna za tranzistore, jer im postojeći sintetički metodi proizvodnje nisu dopuštali da razdvoje metalna od poluprovodnih vlakana, već su se ona dobijala prilepljena jedna uz druga, formirajući na taj način “užad”, dok je za tranzistore neophodno da budu sastavljeni samo od poluprovodnih vlakana. Tehnika “konstruktivne dekonstrukcije” je, najzad, “učinila nemoguće mogućim”, tako da je sad moguće izolovano proizvesti poluprovodna ugljenična nanovlakna sa svojstvima koja ispunjavaju uslove za proizvodnju računarskih čipova, dok se metalna nanovlakna uništavaju električnim impulsom na koji poluprovodna nanovlakna ostaju neosetljiva.

Pratite Krstaricu i preko mobilne aplikacije za Android i iPhone.