p (PhysOrg.com) - Bem quando parecia que os microchips não podiam ficar mais minúsculos, uma técnica desenvolvida por pesquisadores aqui no Departamento de Engenharia da Universidade de Cambridge pode levar a chips que não são apenas menores, mas pode suportar densidades de corrente elétrica cinco vezes maiores do que a tecnologia atual. p A tecnica, desenvolvido pelo professor John Robertson e Santiago Esconjauregui usam arranjos especiais de átomos de carbono para transportar corrente elétrica através dos microchips.
p Microchips, também conhecido como circuitos integrados (ICs), são usados em quase todos os equipamentos eletrônicos, de computadores a telefones celulares e qualquer número de aparelhos digitais encontrados em uma casa média. Seu pequeno tamanho e baixo custo de produção revolucionaram a indústria de eletrônicos de consumo.
p Os circuitos integrados são construídos em camadas, cada um com muitos componentes elétricos separados que são conectados por minúsculos fios de cobre, dentro e entre as camadas. À medida que os fabricantes tentam tornar os circuitos integrados cada vez menores, os conectores de cobre também devem ficar menores. Isso resulta na densidade da corrente elétrica dentro do cobre se tornando proporcionalmente mais alta, até que, eventualmente, nenhuma corrente possa passar pelo conector de cobre.
p O professor Robertson e seus colegas desenvolveram um método usando nanotubos de carbono para substituir os conectores de cobre verticais em ICs, permitindo que circuitos cada vez menores sejam construídos, reduzindo ainda mais o tamanho da eletrônica.
p Os nanotubos de carbono consistem em um arranjo especial de átomos de carbono. Normalmente, como na grafite, os átomos estão dispostos hexagonalmente e em camadas. Em nanotubos, no entanto, as folhas são enroladas para formar tubos diminutos. O diâmetro desses tubos equivale a apenas alguns átomos de carbono.
p Nanotubos de carbono individuais podem suportar densidades de corrente elétrica extremamente altas, e são excelentes candidatos para substituir o cobre para conectar as camadas de IC. Contudo, para que isso seja viável, os nanotubos precisam ser cultivados em feixes muito densos diretamente no substrato.
p Os feixes de nanotubos normalmente crescem depositando uma película fina de um catalisador, como o ferro, no substrato e alterando as propriedades do catalisador por meio do uso de calor, um processo conhecido como recozimento. O recozimento produz uma série de nanopartículas que são a base para o crescimento de cada nanotubo. Este método produz feixes de nanotubos, mas eles têm densidade espacial limitada, e carregam corrente elétrica insuficiente para fins de microchip.
p O professor Robertson e seus colegas desenvolveram um método para o crescimento de feixes de nanotubos por meio de várias etapas de deposição e recozimento, resultando em aumentos sucessivos na densidade das nanopartículas. Os pacotes resultantes têm uma densidade cinco vezes maior do que a tecnologia disponível mais próxima, com aumentos de densidade adicionais possíveis no futuro.
