Desarrollan un nano chip de grafeno que se autorefrigera

Ya conocemos la increíble capacidad que posee el grafeno como semiconductor, lo que le convierte en un candidato perfecto para sustituir a las baterías mas avanzadas actualmente en el mercado, todo apunta que serán las baterías que acabaran con la era de los combustibles fosiles debido a la enorme velocidad con la que cargan las pilas eléctricas. Aparte de sustituir a los chips de silicio en aplicaciones informáticas por lo que los ordenadores procesaran información nunca vistas hasta ahora, precisando el mínimo espacio para su funcionamiento.

El siguiente capitulo de esta apasionante historia iniciada por el físico Konstantin Novoselov cuando dejandose llevar por su intuición describió un método por el que consiguió aislar laminas grafíticas de un sólo atómo de espesor, lo han redactado el profesor ingeniería mecánica William King y el profesor de ingeniería eléctrica e informática Eric Pop, ambos pertenecientes a la Universidad de Illinois (Estados Unidos), que acaban de publicar en Nature Nanotechnology. los resultados de una investigación en la han conseguido desarrollar nano transistores de grafeno con efecto enfriamiento, por lo que se reduce de forma considerable la necesidad de energía destinada a reducir la temperatura de los transistores.

La velocidad y el tamaño de los chips en informática están limitados por la cantidad de calor que disipan. En cualquier proceso electrónico se disipa calor como resultado de la colisión de los electrones que hacen funcionar al dispositivo, un fenómeno conocido como calentamiento resistivo. Este calentamiento es mayor que otros efectos termoeléctricos de menor entidad que localmente pueden enfriar un dispositivo. Los ordenadores con chips de silicio utilizan ventiladores o el agua que fluye para enfriar los transistores, un proceso que consume gran parte de la energía necesaria para accionar un dispositivo.

los futuros chips informáticos hechos de grafeno - hojas de carbono 1 átomo de espesor - podría ser más rápido que los chips de silicio y funcionan a una energía más baja. Sin embargo, un conocimiento profundo de la generación y distribución de calor en los dispositivos de grafeno ha eludido a los investigadores debido a las reducidas dimensiones involucradas.

Los investigadores utilizaron una punta de microscopio de fuerza atómica como una sonda de temperatura para las mediciones de temperatura, el primero a escala nanométrica de un transistor de grafeno. Las mediciones revelan sorprendentes fenómenos de temperatura en los puntos donde los  contactos de los transistores de grafeno producían la conexiones. Observando que los efectos de refrigeración termoeléctrica podía ser más eficiente en los contactos de grafeno que en la calefacción de resistencia, reduciendo la temperatura del transistor.

Este efecto de auto-enfriamiento significa que la electrónica basada ​​en el grafeno podría requerir menor cantidad de refrigeración, obteniendo una mayor eficiencia energética y aumentar el atractivo del  grafeno como un reemplazo natural del silicio.

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