Più vicini i microchip al grafene

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