Cientistas do Instituto Politécnico Rensselaer nos Estados Unidos descobriram como utilizar a água para ajustar a faixa de intervalo dos nanomateriais construídos com grafeno. Trata-se de um importante feito para a indústria do hardware, em especial a do silício, uma vez que a descoberta abre as portas para a construção de novos e mais modernos (leia-se mais poderosos) transistores.
O Professor Nikhil Koratkar e sua equipe de pesquisa descobriram que se eles expuserem um filme de grafeno à umidade, eles poderiam criar uma faixa de intervalo/lacuna no grafeno. Até então, esta era a barreira para a criação de transistores de grafeno, encerrando assim o ciclo histórico do silício para a fabricação de materiais semicondutores.
O grafeno, descoberto em 2004, é uma espécie de composto de átomos de carbono densamente unidos em estruturas que mais parecem os painéis das colméias de abelhas (cadeia aromática policíclica de hidrocarbonetos), que servem ainda como estruturas básicas para alguns alótropos do carbono, tais como o grafite e os nanotubos de carbono.
A equipe do professor Koratkar trabalhou em uma forma como criar uma lacuna no grafeno com baseado na quantidade de água adsorvida para um lado do material, precisamente ajustando a lacuna para qualquer valor entre 0-0,2 elétron-volts.
Trata-se de uma técnica totalmente reversível, uma vez que a faixa de abertura foi reduzida a zero no vácuo. A parte boa sobre o feito foi que a técnica não envolve qualquer processo complexo de engenharia ou modificação do grafeno, requerendo apenas um ambiente fechado onde a umidade pode ser controlada com precisão.
Os semicondutores têm uma estreita lacuna de banda, e a aplicação de um campo elétrico pode provocar que elétrons saltem através da lacuna. A capacidade de alternar rapidamente entre os dois estados - "ligado" e "desligado" - é o que torna os semicondutores tão valiosos na microeletrônica.
Desta forma, a descoberta abre revela finalmente uma “luz no fim do túnel” da indústria do silício, principalmente no que diz respeito à construção de processadores e GPUs, uma vez que os avanços tecnológicos destes setores estavam limitados (com a manutenção do silício) em um futuro não tão distante.
Recentemente o MIT desenvolveu um protótipo de chip rodando a 1.000 Ghz!

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