El reemplazo de los 'chips' de silicio

La creciente potencia de los ordenadores y otros sistemas electr¨®nicos tiene una capacidad expansiva limitada por las caracter¨ªsticas del silicio. Quienes trabajan con el silicio no le dan m¨¢s de 15 a?os de vida ¨²til y en la carrera para buscarle sustituto, las empresas Motorola e IBM acaban de anunciar sendos descubrimientos, uno de aplicaci¨®n casi inmediata y otro a medio plazo.

El silicio es barato y duradero, pero es poco pr¨¢ctico a la hora de trabajar con elementos que operan casi a la velocidad de la luz. El arseniuro de galio, en cambio, es caro y fr¨¢gil, pero conduce la electricidad mucho mejor que el silicio y emite luz. Los cient¨ªficos han intentado infructuosamente durante d¨¦cadas unir a los dos. Motorola acaba de anunciar que lo ha conseguido.

La empresa de telefon¨ªa dice haber descubierto c¨®mo manipular una fina l¨¢mina de aislamiento entre el silicio y el arseniuro de galio que permite mantener la estabilidad de ambos y hacerlos trabajar al un¨ªsono. El nuevo semiconductor cuesta la d¨¦cima parte que el de arseniuro de galio puro, pero act¨²a casi con su misma velocidad, que es de unos 70 gigahercios, 35 veces por encima de los actuales dos gigahercios a que corren los procesadores m¨¢s r¨¢pidos en los ordenadores personales.

'Lo que hemos hecho es cambiar los fundamentos de la industria de la alta tecnolog¨ªa', comenta Dennis Robertson, vicepresidente de Motorola. Un analista del sector ha equiparado este logro con el hallazgo del Santo Grial. La comunidad cient¨ªfica reconoce que, de ser cierto lo anunciado, se est¨¢ ante un acontecimiento de grandes repercusiones, pero prefiere reservarse la opini¨®n hasta tener m¨¢s datos y ver lo que ocurre en realidad. Motorola ha solicitado casi 300 patentes para la aplicaci¨®n de este semicoductor, con aplicaciones en telefon¨ªa, almacenamiento de datos, l¨¢seres para productos de consumo y medicina y electr¨®nica del autom¨®vil, entre otros.

Al mismo tiempo, investigadores de IBM han conseguido crear un circuito l¨®gico de ordenador con una sola mol¨¦cula de carbono. F¨ªsicamente, el material usado es un nanotubo de carbono, una estructura con forma de cilindro 100.000 veces m¨¢s fino que un cabello. Los nanotubos permiten te¨®ricamente introducir 10.000 transistores en el espacio que hoy ocupa uno de silicio.

Phaedon Avouris, responsable de las investigaciones de IBM sobre nanotecnolog¨ªa (basada en una unidad de medida que es la millon¨¦sima parte de un mil¨ªmetro), experimenta con nanotubos y ha conseguido crear un circuito con un par de transistores, uno positivo (de huecos) y uno negativo (de electrones). Trabajos anteriores s¨®lo hab¨ªan producido transistores positivos. Este conjunto bipolar, que permite cambios entre ceros y unos, el principio b¨¢sico de la computaci¨®n, es una puerta l¨®gica del tipo not.

Avouris cree que los futuros procesadores basados en los nanotubos de carbono 'ser¨¢n capaces de sustituir todas las funciones que hoy realiza el silicio, y puede que hagan muchas m¨¢s debido a su tama?o', pero quedan muchos a?os para la potencial comercializaci¨®n. Motorola dice que el arseniuro de galio con silicio pueden tener ya aplicaciones comerciales en telefon¨ªa el a?o que viene.