Este nuevo prototipo podría dar lugar a una nueva generación de productos electrónicos con mayor eficiencia energética.
Un grupo de investigadores del MIT ha creado el primer chip que utiliza nanotubos de carbono en vez de transistores para ejecutar aplicaciones. El corazón de cada transistor es un componente semiconductor, tradicionalmente hecho de silicio, que puede actuar como un conductor eléctrico o un aislante. Los estados de «encendido» y «apagado» de un transistor, donde la corriente fluye a través del semiconductor o no, codifican los 1 y los 0 de los datos de la computadora.
Al construir transistores de silicio más delgados y más malos, «solíamos obtener ganancias exponenciales en informática todos los años», dice Max Shulaker, ingeniero eléctrico del MIT. Pero «ahora las ganancias de rendimiento han comenzado a nivelarse», dice. Los transistores de silicio no pueden ser mucho más pequeños y más eficientes de lo que ya son.
Debido a que los nanotubos de carbono son casi atómicamente delgados y transportan electricidad tan bien, son mejores semiconductores que el silicio.
En principio, los procesadores de nanotubos de carbono podrían funcionar tres veces más rápido mientras consumen aproximadamente un tercio de la energía de sus predecesores de silicio, dice Shulaker.
El problema es que los nanotubos de carbono son demasiado delicados para construir sistemas informáticos complejos. Un problema es que cuando una red de nanotubos se deposita en una oblea, los tubos tienden a agruparse en grumos, impidiendo que el transistor funcione.
El otro problema que se tiene es que el 0.01% de los nanotubos es metálico, y estos no pueden cambiar correctamente entre conductor o aislante, confundiendo así la lectura de un transistor. Aún así, el equipo diseño cuidadosamente los circuitos de su microprocesador para evitar confusiones por fallas de nanotubos metálicos.
Esto logro que el microprocesador resultante pudiera ejecutar un programa simple que escribiera el mensaje ¡Hola Mundo! Dando vida al primer microprocesador de nanotubos de carbono basada en la arquitectura RISV-C.
Todavía falta para que veamos este producto producirse en masa, sobretodo porque cada uno tiene aproximadamente un micrómetro de ancho, en comparación con los transistores de silicio actuales que tienen decenas de nanómetros de ancho. Y cada transistor de nanotubos de carbono en este prototipo puede encenderse y apagarse aproximadamente un millón de veces por segundo, mientras que los transistores de silicio pueden parpadear miles de millones de veces por segundo. Eso pone a estos transistores de nanotubos a la par con los componentes de silicio producidos en la década de 1980.
