Ισότοπο του γραφενίου: Το επόμενο βήμα της μικροηλεκτρονικής

0

 

Στο Πανεπιστήμιο Riverside της Καλιφόρνιας, καθηγητής μηχανικής Alexander Balandin σε συνεργασία με ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Τέξας και του  Xiamen στην Κίνα έχουν κάνει μια σημαντική ανακάλυψη σχετικά με το γραφένιο, ένα υλικό που θα μπορούσε να διαδραματίσει ένα σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της χαμηλής θερμοκρασίας σε φορητούς υπολογιστές και άλλες ηλεκτρονικές συσκευές αυξάνοντας της απόδοσή τους η οποία μειώνεται σημαντικά λόγω της υπερθέρμανσης.

Παρασκευάζοντας και χρησιμοποιώντας ένα τεχνητό ισότοπο του γραφενίου ο Balandin και οι συνεργάτες του απέδειξαν ότι οι θερμικές ιδιότητες του νέου υλικου είναι κατά πολύ ανώτερες από εκείνες του γραφενίου στη φυσική του κατάσταση.

Η σημασία της έρευνας είναι τεράστια, αφού το υλικό δίνει λύση σε πρακτικές ανάγκες που απαιτούν υλικά με μεγάλη θερμική αγωγιμότητα και ιδιότητες απομάκρυνσης θερμότητας, κάτι που είναι κεφαλαιώδες ζήτημα για τη συνέχιση της προόδου στη βιομηχανία ηλεκτρονικών ειδών. Η εξαιρετικά υψηλή πυκνότητα εξαρτημάτων στις ηλεκτρονικές συσκευές, οι οποίες γίνονται όλο και μικρότερες, δημιουργεί αυξημένες θερμοκρασίες στο εσωτερικό τους, κάτι που θα λυνόταν με τη χρήση του τεχνητού ισοτόπου του γραφενίου, το οποίο έχει μικρότερη ηλεκτρική αντίσταση και αυξημένη ικανότητα απαγωγής της θερμότητας.  

Φαίνεται ότι υπάρχει πλέον το υλικό που θα ανοίξει το δρόμο για το σχεδιασμό της επόμενης γενιάς των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων και τρισδιάστατων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.

Ο Balandin, ο οποίος είναι και ιδρυτικό πρόεδρος της Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών (MS & E) UC Riverside, πιστεύει ότι το ισότοπο γραφενίου, σταδιακά θα ενσωματωθεί σε διάφορες συσκευές.
Αρχικά, κατά πάσα πιθανότητα θα χρησιμοποιηθεί σε ορισμένες εξειδικευμένες εφαρμογές, όπως υλικά διασύνδεσης για τσιπ, διαφανή ηλεκτρόδια σε φωτοβολταϊκά ηλιακά κύτταρα ή εύκαμπτες οθόνες.

Σε λίγα χρόνια, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με το πυρίτιο σε τσιπ υπολογιστών, καλωδίωση διασύνδεσης ή ψύκτρες απαγωγής θερμότητας. Έχει επίσης τη δυνατότητα να βελτιώσει και άλλες ηλεκτρονικές εφαρμογές, όπως υψηλής συχνότητας τρανζίστορ, τα οποία χρησιμοποιούνται σε ασύρματες επικοινωνίες, ραντάρ, συστήματα ασφαλείας και απεικόνισης.

Share.

Leave A Reply