Alternativa ao chip de silício é criada por pesquisadores suíços

Pesquisadores suíços criaram o primeiro chip de computador feito de molibdenite (MoS2), um mineral natural que está sendo considerado com alternativa de baixo consumo energético ao silício.

O circuito integrado foi feito no Laboratório de Eletrônicos e Estruturas de Nanoescala (Lanes, em inglês) da Escola Politécnica Federal de Lausane (Suíça). Os ehttps://preprod.itforum.com.br/wp-content/uploads/2018/07/shutterstock_528397474.webpsos afirmaram que os experimentos provaram que os chips feitos desse material podem ser menores, utilizar menos energia e ser mais flexíveis do que os de silício. 

Até agora, não foi possível fabricar camadas de silício com menos de dois nanômetros de espessura, por causa do risco de iniciar uma reação química que poderia oxidar a superfície e comprometer suas propriedades elétricas. A molibdenite, por outro lado, pode ser fabricada em camadas de apenas três átomos de espessura, tornando possível a produção de chips com um terço do tamanho. Mesmo nessa escala minúscula, o material permanece estável e a condução é fácil de ser controlada, de acordo com Andras Kis, diretor do Lanes. 

A molibdenite também pode competir com o silício por causa de sua habilidade de amplificar sinais eletrônicos, com sinal de saída quatro vezes mais forte do que o de entrada. Isso significa que os transistores de MoS2 possuem alta eficiência energética, e Kis sublinhou ainda que há um “potencial considerável para criar chips mais complexos”. 

Finalmente, a flexibilidade desse material poderia torná-lo adequado para uso em eletrônicos flexíveis, como folhas de chips maleáveis. Essas peças poderiam ser utilizadas um dia para fabricar computadores capazes de serem enrolados ou dispositivos que possam ser afixados à pele, disseram os pesquisadores. A molibdenite está sendo comparado com o grafeno, outro semicondutor flexível que muitos acreditam que vá se tornar um sucessor natural do silício, por ser também extremamente fino, feito de apenas uma camada de átomos de carbono. 

No começo do ano, pesquisadores da IBM construíram o primeiro circuito integrado baseado em grafeno capaz de operar a frequência de até 10 GHz, ou 10 bilhões de ciclos por segundo; os circuitos atuais alcançam escalas de apenas 4 GHz. Experimentos com esse material mostraram uma gama de usos em potencial, incluindo acelerar a velocidade da internet no futuro, fabricar baterias que carreguem mais rápido e melhorar a densidade e agilidade de aparelhos de impressão. 

No entanto, a equipe de Kis identificou vantagem importante que a molibdenite possui em relação ao grafeno – ela pode amplificar sinais eletrônicos a temperatura ambiente, enquanto o grafeno precisa ser resfriado a 70 graus Kelvin (cerca de 203 graus Celsius negativos), o suficiente para transformar nitrogênio em líquido. 

Todavia, toda essa animação acaba por aqui. Apesar do potencial da molibdenite, os pesquisadores afirmaram que faltam pelo menos de dez a 20 anos antes que produtos obtidos com o mineral sejam vendidos comercialmente. Enquanto isso, o grupo pretende explorar se esse mineral pode ser mais condutivo.