viernes, 29 de octubre de 2010

Ordenadores con agua y grafeno....



Cuando Andre Geim y Konstantin Novose, de la Universidad de Manchester desarrollaron el grafeno, ganaron el Premio Nobel de Física. Este elemento, que tiene un borde del ancho de un átomo, es uno de los materiales más ligeros, más conductivos, y más resistentes de la tierra. Entre las diferentes aplicaciones en las que se puede desarrollar el grafeno, se encuentran la secuenciación del ADN y la fabricación de un medio con una extraordinaria capacidad de almacenamiento de energía. Pero ¿cómo se puede hacer un ordenador de este material? Pues… simplemente añadiendo agua.

El grafeno es una estructura laminar plana, de un átomo de grosor, compuesta por átomos de carbono densamente empaquetados en una red cristalina en forma de panal de abeja mediante enlaces covalentes que se forman a partir de la superposición de los híbridos sp2 de los carbonos enlazados.

El nombre proviene de GRAFITO + ENO. En realidad, la estructura del grafito puede considerarse como una pila de un gran número de láminas de grafeno superpuestas. Los enlaces entre las distintas capas de grafeno apiladas se debe a fuerzas de Van der Waals e interacciones entre los orbitales TT de los átomos de carbono.

Pues bien, ahora un grupo de investigadores de la Universidad Rensselaer Polvtechni ha logrado un avance sorprendente en la utilización del grafeno como material para fabricar transistores, con lo que han situado a la siguiente generación de ordenadores, prácticamente, al alcance de la mano.

El profesor Nikhil Koratkar y su equipo han publicado su descubrimiento en un trabajo titulado Tunable Bandgap in Graphene by the Controlled Adsorption of Water MoleculesBanda ajustable en grafeno mediante la absorción de moléculas de agua-. En otras palabras, y sin necesidad de conocimientos en Física Avanzada, se trataría sencillamente de utilizar el agua en conjunción con el grafeno para crear un transistor.

Y... ¿Cómo funcionaría un transitor de tales características? Si ponemos una placa de grafeno sobre una silicio y dióxido de silicio, y enviamos agua por el pequeño espacio que hay entre las dos, el líquido se aleja del silicio hacia el grafeno, deteniendo la conducción del agua y rompiendo la conexión. Esto es importante porque el agua es un elemento seguro y común, así que cuando esta tecnología despegue, necesitará menos toxicidad que la que se produce con los transistores actuales.

Lo más tangible e inmediato del grafeno es que puede resolver, a corto plazo, los problemas de conectividad total. En combinación con las posibilidades radicalmente superiores de almacenaje, el transistor de grafeno tiene el potencial de hacer los ordenadores más resistentes, mucho más pequeños y mucho más rápidos que los que tenemos hoy en día. Por ejemplo, un dispositivo del tamaño de un tablet podría tener la capacidad de procesamiento y memoria de toda una red de ordenadores.

Ahora…. Imagínate tener un portátil de grafeno, un material capaz de convertirse en monitor -porque es transparente- y procesador –diez veces más rápido que el silicio-, que a la vez, se enrolla y se pliega, que es tan irrompible como el diamante y... que ¡tiene un solo átomo de grosor!