Alfonso Maruccia

Più vicini i microchip al grafene

Ricercatori statunitensi sostengono di essere riusciti a sviluppare una tecnologia prototipo per la produzione di chip al grafene potenzialmente in grado di aprirne le porte allo sviluppo commerciale

Roma - Il grafene, indubbiamente, tira: gli esperti ne glorificano le qualità elettromagnetiche, e soprattutto le capacità velocistiche comparate a quelle dei "miseri" processori al silicio attuali, che anche se potenziati da altri materiali continuano a fare affidamento su tecnologie vecchie di decenni, che hanno recentemente spinto l'evoluzione dei processori in direzioni differenti dalla pura potenza computazionale, forse a causa dei limiti fisici intrinseci del materiale.

I chip al grafene, invece, stracceranno i pochi GHz dei multi-core attuali arrivando a 10 volte tanto, e anche a molto di più. Stabilito il principio, tutto sta ora nel capire come realizzare i chip veri e propri, un enigma ingegneristico che in molti stanno cercando di affrontare e risolvere. Tra questi vi sono i ricercatori della Ohio State University, che hanno annunciato di aver ottenuto risultati significativi proprio in prospettiva di una industria dei chip basata sul grafene e non più sul vetusto silicio.

La tecnica prototipo realizzata presso la OSU, dice il professor Nitin Padture, è basata sui processi produttivi raffinati da standard di produzione dei microchip stratificatisi nel tempo. È una "proof of concept", sostiene il professore, che dimostra come sia possibile "creare milioni di strutture in grafene in percorsi precisi su spazi predeterminati, ripetutamente".
Padture spiega i risultati della ricerca parlando della composizione della grafite, il materiale usato nelle comuni matite da disegno e composto a sua volta da "fogli" piatti di grafene compattati insieme. "Pensate a una pila di fogli di grafene nella grafite come a un mazzo di carte - dice Padture - quando questo mazzo viene messo in contatto con l'ossido di silicio e poi separato, è possibile spaccare il mazzo vicino al punto di contatto, lasciando indietro alcuni strati di grafene".

Attraverso simulazioni al computer, Padture e il suo team hanno scoperto che l'interazione tra l'ossido di silicio e la superficie di grafene è tale da indebolire i legami atomici tra gli strati di quest'ultimo, portando al suddetto fenomeno di separazione degli strati inferiori. Sfruttando questo fenomeno, i ricercatori sono riusciti a modellare la grafite in forme diverse, stampando poi la suddetta forma su una superficie di ossido di silicio.

In laboratorio è stato possibile realizzare stampi ad alta definizione composti da una decina di layer di grafene. Il fatto che tali stampi possano essere riutilizzati su altre parti della stessa superficie o su superfici differenti, secondo Padture, alimenta le speranze sull'implementazione del processo di produzione di massa di chip al grafene finora solo ipotizzato.

Alfonso Maruccia
8 Commenti alla Notizia Più vicini i microchip al grafene
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  • Ma non avevano detto pochi mesi fa che c'era un piccolo problema di surriscaldamento disomogeneo ed imprevedibile con temperature dell'ordine del migliaio di gradi?
    Questo piccolo problemino lo hanno gà risolto?
  • I problemi in genere rimangono tali finchè non li si risolve. Anche il silicio ha avuto innumerevoli 'problemi' dall'inizio del suo utilizzo...lasciamo lavorare questi baldi ricercatori che sicuramente approderanno a dei risultati pratici. Il silicio ormai è un po al suo quasi limite fisico nel processo di produzione dei chip e anche le macchine necessarie alla sua lavorazione cominciano a scontrarsi con dei limiti fisici molto restrittivi che neanche massiccie iniezioni di 'grano' riescono a risolvere.
    In conclusione io tengo sempre ben in mente l'entusiasmo degli scrittori del passato che si immaginavano macchine per navigare sott'acqua o per arrivare sulla luna...oggi non sono forse realta?




    ps scusate il post poetico ma temo di aver fumato roppo
    non+autenticato
  • Beh, la verità è che non dobbiamo nè essere troppo scettici verso tutto, nè essere creduloni. Non possiamo dire che presto i processori saranno in grafene perchè potrebbero volerci altri lustri di ricerche, ma non possiamo nemmeno dire che rimarranno per sempre in silicio, perchè se non funziona il grafene ci sarà qualche altra innovazione. Non appena si risolveranno in laboratorio i problemi del grafene, e le aziende avranno esaurito le scorte di silicio, si potrà pensare alla produzione di qualcosa di nuovo...

    p.s. sathack, mi vendi un po' della tua erba? XD
    non+autenticato
  • facciamo un esempio. Ci sono i chip a 45nm giusto ?
    Se costruissimo un pc da 10cm non sarebbe meglio ? Con tutta l'elettronica di schede video, dischi a stato solido, ecc quanto costerebbe ?
    Credo 100$ o giù di li. Invece non lo si fa. Si va a cercare il pelo nell'uovo e i chip più veloci. Secondo me è tutta una perdita di tempo... il mercato è saturo. Occorrono novità vere, cioè veloci e manutenibili, non delle cose inutili !!
    non+autenticato
  • Ma cosa dici..la potenza a livello computazionale non basta mai, soprattutto in ambito di simulazioni e ricerca scientifica, poi non si può fermare il progresso, quello descritto dall'articolo è un bel passo avanti...e voi sempre a lamentarvi, che tristezza!
    non+autenticato
  • Secondo me "incompetent" è Cubasia, ancora non pago delle sue malinconie sul software ... XD
  • C'è il limite della velocità della luce, no? Se fai chip troppo grossi non puoi superare una certa frequenza di clock perchè i segnali elettrici non fanno in tempo a propagarsi da un capo all'altro del chip...
  • Senza offesa, ma l'elettronica integrata non è proprio la tua materia. Non si riduce tutto alla sola dimensione, ma a comportamenti fisici e chimici molto complessi. Non è che aumentando la dimensione si aumentano le prestazioni. Basta pensare ai tempi di latenza ed alla potenza dissipata: solo questi due fattori determinano impatti importanti (fondamentali direi) per la creazione di qualsiasi circuito. Senza poi considerare i drogaggi che determinano alcune instabilità. Insomma, è molto più complesso di quanto si creda.
    non+autenticato