Robert Wolkow conhece bem o ultrapequeno e o ultrarrápido. Um pioneiro na ciência em escala atômica com um Recorde Mundial do Guinness para arrancar (para uma agulha com um único átomo na ponta), Equipe de Wolkow, junto com colaboradores do Instituto Max Plank em Hamburgo, acabam de lançar descobertas que detalham como criar interruptores atômicos para eletricidade, muitas vezes menor do que o usado atualmente.

O que tudo isso significa? Com aplicações para sistemas práticos como eletrônicos semicondutores de silício, significa menor, mais eficiente, mais computadores que economizam energia, como apenas um exemplo da revolução tecnológica que está se desenrolando bem diante de nossos olhos (se você puder apertar os olhos assim).

"Esta é a primeira vez que alguém vê a mudança de um canal de átomo único, "explica Wolkow, professor de física da Universidade de Alberta e diretor de pesquisa do Instituto Nacional de Nanotecnologia do Canadá. "Você já ouviu falar de um transistor - uma chave para eletricidade - bem, nossos switches são quase cem vezes menores do que os menores do mercado hoje. "

Os menores transistores de hoje operam no nível de 14 nanômetros, que ainda representa milhares de átomos. Wolkow's e sua equipe da Universidade de Alberta, NINT, e seu spinoff QSi, reduziram a tecnologia a apenas alguns átomos. Uma vez que os computadores são simplesmente uma composição de muitos botões liga / desliga, as descobertas apontam o caminho não apenas para a computação de propósito geral ultraeficiente, mas também para um novo caminho para a computação quântica.

"Estamos usando essa tecnologia para tornar o ultra-verde, computadores de uso geral com conservação de energia, mas também para promover o desenvolvimento de computadores quânticos. Estamos construindo a eletrônica com maior economia de energia de todos os tempos, consumindo cerca de mil vezes menos energia do que os eletrônicos de hoje. "

Embora a nova tecnologia seja pequena, o potencial da sociedade, econômico, e o impacto ambiental da descoberta de Wolkow é muito grande. Hoje, nossos eletrônicos consomem vários por cento da eletricidade do mundo. Conforme o tamanho da pegada energética da economia digital aumenta, a conservação de material e energia está se tornando cada vez mais importante.

Wolkow diz que existem benefícios surpreendentes em ser menor, tanto para computadores normais, e, para computadores quânticos também. "Os sistemas quânticos são caracterizados por seu delicado controle das informações. Eles são facilmente perturbados. Curiosamente, quanto menor fica o sistema, menos transtornos. "Portanto, Wolkow explica, você pode criar um sistema que é ao mesmo tempo incrivelmente pequeno, usando menos material e produzindo menos energia, enquanto mantém as informações certas.

Quando a nova tecnologia estiver totalmente desenvolvida, levará não apenas a uma pegada energética menor, mas também a sistemas mais acessíveis para os consumidores. "É incrível quando tudo vem junto, "diz Wolkow.

Wolkow é uma das poucas pessoas no mundo que fala sobre fabricação em escala atômica e acredita que estamos testemunhando o início da revolução que está por vir. Ele e sua equipe têm trabalhado com a Lockheed Martin, líder do setor em grande escala, como ponto de entrada para o mercado.

"É algo que você ainda nem ouviu falar, mas a fabricação em escala atômica mudará o mundo. As pessoas pensam que não é bem possível, mas, mas já estamos fazendo coisas com átomos rotineiramente. Não estamos fazendo isso apenas porque. Estamos fazendo isso porque as coisas que podemos fazer têm propriedades cada vez mais desejáveis. Eles não são apenas menores. Eles são diferentes e melhores. Este é apenas o começo do que será pelo menos um século de desenvolvimentos na fabricação em escala atômica, e será transformacional. "

"Time Resolved Single Dopant Charge Dynamics in Silicon" apareceu na edição de 26 de outubro de Nature Communications , um jornal de acesso aberto no grupo da Nature, publicações científicas líderes mundiais.