Nanocavi per nanochip nanoscopici

Un team di ricerca statunitense sostiene di aver messo a punto un nuovo paradigma per la realizzazione di microchip intelligenti, basati su nanocavi al germanio stampati su substrato al silicio

Roma – La ricerca, pubblicata su Nature e realizzata da un team dell’Università di Harvard guidati da Charles Lieber, definisce l’impiego di sottilissimi nanotubi per realizzare delle vere e proprie nano-griglie programmabili. È il blocco fondativo di un nuovo paradigma costruttivo per l’informatica e l’elettronica , sostengono i ricercatori.

Piuttosto che affidarsi al procedimento di etching attualmente impiegato per “stampare” i transistor sul substrato al silicio dei microprocessori più avanzati oggi in circolazione, Lieber e soci propongono di costruire nanotubi al germanio e di assemblarli poi insieme su un substrato.

Diversamente dai design computazionale basati sui nanocavi ipotizzati in passato, il lavoro di Liebel dovrebbe avere il vantaggio di prevede una complessità della griglia di nanocavi superiore e il fatto di poterli assemblare “in cascata” per un design ancora più avanzato .

Il prototipo messo a punto dal team di Harvard consta di un totale di 500 nanocavi intersecati con “normali” cavi di metalli e assemblati su una superficie di 1 millimetro quadrato, un design che dona ai nanocavi la proprietà di essere programmabili e di funzionare come dei veri e propri transistor al passaggio di una corrente elettrica attraverso i cavi di metallo.

“Questo lavoro rappresenta un enorme passo avanti per la complessità e la funzione dei circuiti costruiti nelle singole parti – spiega Liebel – e dunque dimostra che questo paradigma costruttivo – distinto dal modo in cui vengono oggi realizzati i circuiti commerciali – può portare ai nanoprocessori e ad altri sistemi integrati in futuro”.

L’adozione dei nanocavi permetterebbe l’assemblaggio di microchip con transistor molto più compatti rispetto a quelli che oggi vengono considerati i limiti ultimi della miniaturizzazione dei componenti al silicio, ma i ricercatori sono ben consci dei limiti del loro lavoro e non prevedono di soppiantare le CPU al silicio con quelle basate sui nanocavi.

I nanochip funzionano infatti a velocità inferiori rispetto a quelle oggi possibili con i chip al silicio, e pertanto Liebel e colleghi ipotizzano l’impiego del nuovo design costruttivo per scenari applicativi come i sistemi embedded e i sensori elettronici.

Alfonso Maruccia

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