Microprocessador com nanotubos de carbono pode transformar computação

Aplicado ao chip de computadores, os nanotubos de carbono podem dar origem à nova geração de eletrônicos mais rápidos e mais eficientes

Luiza Tozzato, editado por Liliane Nakagawa 30/08/2019 07h30
Microprocessador com nanotubos de carbono
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Pesquisadores criaram um microprocessador, no qual os transistores (dispositivo semicondutor usado para amplificar ou atenuar a intensidade da corrente elétrica em circuitos eletrônicos) são feitos com nanotubos de carbono, em vez de silício.


O protótipo foi divulgado na Nature, e embora ainda não seja tão rápido ou tão pequeno quanto os dispositivos comerciais de silício, futuramente ele pode dar origem a uma nova geração de eletrônicos mais rápidos e mais eficientes no consumo de energia.

A principal parte de cada transistor é um componente semicondutor, tradicionalmente feito de silício. Os estados "ligado" e "desligado" de um transistor, onde a corrente está fluindo através do semicondutor ou não, codificam os 1s e 0s dos dados do computador (SN: 4/2/13). Segundo Max Shulaker, engenheiro elétrico do MIT, ao construir transistores de silício mais finos, eles costumavam obter ganhos exponenciais na computação a cada ano (...) agora os ganhos de desempenho começaram a estabilizar. Isso significa que os transistores de silício não podem ficar menores e mais eficientes do que já são.

Os nanotubos de carbono produzem melhores semicondutores, pois são finos e transportam bem a eletricidade. Shulaker afirma que, a princípio, esse modelo pode funcionar três vezes mais rápido e consumir cerca de um terço menos energia que seus antecessores.

No entanto, o recém-criado microprocessador ainda não pode substituir chips de silício como a base da eletrônica moderna. Cada um tem cerca de um micrômetro de diâmetro, em comparação com os atuais transistores de silício com dezenas de nanômetros de diâmetro.

Além disso, no protótipo, cada transistor de nanotubos de carbono pode ser ligado e desligado cerca de um milhão de vezes por segundo, enquanto os transistores de silício podem piscar bilhões de vezes por segundo. Hoje, a capacidade dos transistores de nanotubos é a mesma dos componentes de silício produzidos na década de 1980.

De acordo com Michael Arnold, cientista da Universidade de Wisconsin-Madison, que não está envolvido no trabalho, reduzir os transistores de nanotubos ajudaria a eletricidade a atravessá-los com menos resistência, permitindo que os dispositivos ligassem e desligassem mais rapidamente. Outra possibilidade, seria alinhar os nanotubos em paralelo para aumentar a corrente elétrica por meio dos transistores e aumentar a velocidade de processamento.

Fonte: Science News

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