Jak długo będziemy jeszcze korzystać z chipów opartych na krzemie? Och, z pewnością miną jeszcze długie, długie lata, zanim cała elektronika „przestawi się” na grafen, ale kolejny krok w tym kierunku został właśnie wykonany.

Laboratorium IBM w Nowym Jorku pochwaliło się zbudowaniem prostego układu scalonego z obwodami wykonanymi z grafenu. Jak wiadomo, jest to jedna z odmian występowania atomów węgla, mająca zwykle postać płaszczyzny o strukturze plastra miodu i grubości zaledwie jednego atomu. Już dziś uznaje się, że jest to materiał, który może mieć niezwykle duże znaczenie dla rozwoju elektroniki – w tym także urządzeń mobilnych.

Układy wykonane z grafenu mogą być – w porównaniu do chipów opartych na krzemie – nie tylko mniejsze, ale także szybsze i bardziej energooszczędne. Technologia (a raczej nanotechnologia) ich budowy nadal nastręcza jednak naukowcom sporych trudności i pozostaje w fazie eksperymentalnej. Problemem jest bowiem skłonienie grafenu do takiego zachowania, jakiego oczekują projektanci – w mikroskopijnej, atomowej wręcz skali.

Fragment zaprezentowanego chipa w dużym powiększeniu.

W tym momencie naukowcy z centrum badawczego IBM w Yorktown Heights (Nowy Jork) mogą się jednak pochwalić zbudowaniem najbardziej zaawansowanego, w pełni funkcjonalnego układu opartego na grafenie, który może zostać wykorzystany w komunikacji bezprzewodowej. Jeśli badania wykażą, że chip rzeczywiście działa prawidłowo, tego typu układy będą mogły znaleźć zastosowanie właśnie w urządzeniach mobilnych, takich jak smartfony lub tablety. Posłużą do bezprzewodowej transmisji danych, oferując znacznie szybszy transfer połączeń. Przy okazji będą także oszczędniejsze i w bardziej efektywny sposób wykorzystywać będą dostarczoną im energię elektryczną. Podczas eksperymentu naukowcy wykorzystali zbudowany chip do przesłania prostej informacji tekstowej, składającej się z liter I-B-M – tak, jakby została ona wysłana ze smartfona.

Struktura molekularna warsty grafenu.

Jednym z ciekawszych zastosowań, jakie przewidują projektanci nowego chipa, byłoby zastosowanie go w komunikacji bezprzewodowej w bardzo powszechnym wymiarze – inteligentnych czujników, które byłyby wbudowane w najróżniejsze urządzenia (w tym popularną obecnie „ubieralną” elektronikę).

Warto przypomnieć, że nie jest to pierwszy układ scalony oparty na grafenie, jaki wykonano z laboratorium IBM. Tego typu chip naukowcy pokazali już w roku 2011, jednak obecna forma jest znacznie bardziej zaawansowana i wolna od wielu problemów. To – jak twierdzą badacze – najbardziej zaawansowany grafenowy chip, jaki został kiedykolwiek wyprodukowany. Jego wydajność jest też 10 ooo razy lepsza od tego, co prezentowały poprzednie grafenowe układy scalone. Równocześnie jest to pierwsza prezentacja chipa zbudowanego w tej technologii, który może być wykorzystany w komunikacji bezprzewodowej – już w fazie eksperymentalnej prezentując poziom, który dorównuje nowoczesnym układom krzemowym.

Źródło:chip.pl

Polecane: