Este transistor es 25.000 veces más pequeño que el grosor de un pelo humano

Diseño de la estructura principal del nuevo nanotransistor. (Imagen: National University of Science and Technology, Moscow)

A partir de un nanotubo de carbono, unos científicos han creado un transistor que es 25.000 veces más pequeño que el grosor de un cabello humano.

El logro es obra del equipo internacional de Dmitri Golberg, profesor en la Universidad Tecnológica de Queensland en Australia. Entre las entidades que han participado en el trabajo de investigación y desarrollo figura la Universidad Nacional rusa de Ciencia y Tecnología en Moscú.

Los investigadores crearon el diminuto transistor mediante una herramienta especial insertada en un microscopio electrónico. Hicieron que el nanotubo de carbono, que originalmente era de varias capas de átomos, perdiera las más externas, convirtiéndose así en un nanotubo de una sola capa (o pared) de átomos.

Aplicando una fuerza mecánica y un bajo voltaje, se reordenó el patrón en el que los átomos de carbono se unían para formar la capa monoatómica de la pared del nanotubo.

El resultado fue que el nanotubo se transformó en un transistor.

A los transistores, que se utilizan para conmutar y amplificar señales electrónicas, se les suele describir como «ladrillos» empleados para construir todos los dispositivos electrónicos, incluidos ordenadores y teléfonos móviles. Por ejemplo, Apple anunció que el chip para los futuros iPhones contiene 15.000 millones de transistores.

La industria de la computación lleva décadas centrada en desarrollar transistores cada vez más pequeños, pero se enfrenta a las limitaciones del silicio.

En los últimos años, diversos equipos de investigación han dado pasos importantes en el desarrollo de nanotransistores. Estos son tan pequeños que millones de ellos podrían caber en la cabeza de un alfiler.

La miniaturización de los transistores a escala nanométrica es uno de los principales retos que afronta la industria de los semiconductores y el campo de la nanotecnología, tal como enfatiza Golberg. La nueva técnica de fabricación demostrada ahora por él y sus colegas, aunque no resultaría práctica para una producción de nanotransistores en cantidades industriales, demuestra la viabilidad de un novedoso principio de fabricación y abre un nuevo horizonte de utilización de tratamientos termomecánicos en nanotubos para obtener de manera eficaz los transistores más pequeños y con las características deseadas.

Golberg y sus colegas exponen los detalles técnicos de su innovación en la revista académica Science, bajo el título “Semiconductor nanochannels in metallic carbon nanotubes by thermomechanical chirality alteration”.