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Pesquisadores mapeiam dissipação de calor em nanotubos para chips

Técnicos buscam maneira de melhorar a gestão do calor em transistores de nanotubo de carbono para evitar que se autodestruam.

IDG News Service/ EUA

02/03/2009 às 11h57

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Um time de pesquisadores da IBM descobriu maneiras de medir
a temperatura de microscópicos nanotubos de carbono. De acordo com Phaedon
Avouris, gerente de tecnologia nanoscópica na IBM, foi a primeira vez que isso
foi conseguido.

Os laptops e desktops atuais usam chips de silício que estão
sendo miniatuarizados para garantir que eles sejam mais rápidos e mais
poderosos.

Para tanto, cada vez mais transistores estão sendo adicionados dentro
dos chips e, quanto menor os transistores, melhor é o desempenho. Para criar transistores
menores, os fabricantes de chips estão experimentando utilizar nanotubos de
carbono que são feitos a partir de átomos de carbono, com um diâmetro de 1 a 2 nanômetros.

Entender a dissipação de calor é nos nanotubos é fundamental
para garantir a produção em larga escala de novos produtos, defende Avouris. Diversos
nanotubos de carbono colocados juntos são muito difíceis de resfriar ao jogar
ar nos circuitos, aponta. Calor excessivo diminui o desempenho e pode culminar com
a destruição dos nanotubos.

"O primeiro passo é entender como os elétrons passam
por este material, já que é algo completamente diferente do fluxo de elétrons pelo
silício," afirma Avouris. Nanotubos de carbono feitos de materiais como graphene
possuem mecânicos diferentes de dissipação de calor que podem gerar implicações
para nanotecnologia.

O calor é gerado nos nanotubos de carbono dependendo da velocidade
de vibração dos átomos. Quanto mais rápido os átomos vibram, mais calor é
gerado e ele é dissipado pelo substrato, que é o material que segura o nanotubo
no lugar.

Como é diferente do silício na dissipação de calor, é
preciso entender especificamente como funcionam os nanotubos de carbono,
defende o executivo.

Os pesquisadores estão procurando maneiras mais eficientes para
transferir o calor dos nanotubos para o substrato com o auxílio de outro material,
também de carbono, que fica no meio.

As descobertas são cruciais para criar sistemas de controle de
temperatura que vão regular, no futuro, o calor dos nanotubos de carbono, disse
Avouris.

Esta é a primeira pesquisa, segundo Avouris, que quer
entender o aquecimento e resfriamento em nanotubos de carbono. Ele acrescenta
que outras descobertas são necessárias antes de que aparelhos baseados na
tecnologia sejam produzidos.

"O entendimento de como o calor se dissipa terá implicações
importantes na operação de aparelhos baseados em carbono," disse Avouris.

Os pesquisadores publicaram as descobertas
na Nature Nanotechnology
.

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