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Transistor
feito de nanotubos de carbono pode revolucionar PCs
Da Redação
Em São Paulo
Cientistas demonstraram, pela primeira vez, que transistores
feitos de nanotubos de carbono podem operar em freqüências de
microndas extremamente rápidas, o que abre caminho para celulares
melhores e computadores até mil vezes mais velozes.
As descobertas, publicadas na edição de abril da "Nano Letters",
jornal científico da Sociedade Americana para a Química, impulsionam
ainda mais o entusiasmo sobre o potencial da nanotecnologia.
"Desde a invenção dos transistores de nanotubos, há previsões
teóricas de que eles podem operar muito rápido", diz Peter Burke,
professor de engenharia elétrica e ciência da computação da
Universidade da Califórnia e autor do estudo. "Nosso trabalho é o
primeiro a mostrar que transistores desse material podem realmente rodar
em altas velocidades."
Burke e sua equipe construíram um circuito elétrico com um nanotubo de
carbono entre dois eletrodos de ouro. Quando eles variavam a voltagem, o
circuito operava a uma freqüência de 2.6 gigahertz (GHz), o que
significa que a corrente elétrica pode ser ligada e desligada em cerca
de um bilionésimo de segundo. Esta foi a primeira demonstração de um
nanotubo operando na freqüência de microondas -ondas eletromagnéticas
mais rápidas que as de rádio.
Embora o grupo de Burke tenha demonstrado que transistores de nanotubos
podem trabalhar na faixa dos GHz, ele acredita que velocidades ainda
maiores são possíveis. "Estimo que o limite teórico para esses
transistores seja o terahertz (1 THz= 1.000 GHz), o que é mil vezes
mais rápido do que os computadores atuais. A equipe está atualmente
pesquisando qual seria o limite teórico de velocidade desses
dispositivos.
Todo transistor tem uma freqüência máxima de operação. Para o silício,
esse limite é de cerca de 100 GHz, mas os circuitos atuais operam em
velocidades muito menores -cerca de 4 GHz, no caso dos chips mais
poderosos atualmente.
A nanotecnologia é a ciência do muito pequeno. Um nanômetro é um
bilionésimo de metro, ou cerca de 1 milésimo do diâmetro de um cabelo
humano. Um nanotubo é outra forma de carbono, como o grafite ou o
diamante, em que os átomos são arranjados tal como uma cerca de arame
enrolada.
Elétrons se movem sem perda de energia dentro de nanotubos, o que os
torna candidatos perfeitos para conexões em dispositivos elétricos. Um
nanotubo de carbono semicondutor pode agir como um transistor -um
componente chave em todos os aparelhos eletrônicos- porque pode ser
ligado e desligado.
Transístores de nanotubos de alta velocidade poderiam ser úteis em várias
aplicações. "Teoricamente, eles podem funcionar como
amplificadores de microondas que poderiam aumentar a área de operação
de celulares", diz Burke.
O pesquisador espera ter um protótipo de transistor em no máximo dois
anos. "Ainda precisamos fazer com que ele funcione em temperatura
ambiente, além de obter a amplificação de sinal", diz.
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