viernes, 2 de julio de 2010

noticia de ciencia y tecnologia


Un Paso Más Cerca de los Nuevos Disipadores de Calor de Grafeno

Un nuevo hallazgo sobre el grafeno, el de que un conjunto de múltiples capas de este material conserva la magnífica capacidad de transmitir el calor que posee cada capa individual, constituye un importante paso hacia el recorte drástico del sobrecalentamiento que afecta cada vez más a los ordenadores portátiles y a otros dispositivos electrónicos.

La investigación ha sido llevada a cabo por el profesor Alexander Balandin y un equipo de investigadores de la Universidad de California en Riverside que incluye a Chun Ning Lau.

Balandin ya demostró en el año 2008 que el grafeno, una capa de carbono con sólo un átomo de espesor, es un magnífico conductor del calor. El problema para las aplicaciones prácticas es que resulta difícil producir, en cantidades elevadas y con una buena calidad, capas extensas de tan finísimo material.




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El calor es un efecto inevitable del funcionamiento de dispositivos electrónicos. Los circuitos electrónicos contienen muchas fuentes de calor, incluyendo millones de transistores y sus interconexiones eléctricas. Hasta no hace mucho, la solución más común pasaba por emplear ventiladores cada vez más grandes para mantener fríos los chips de los ordenadores y lograr así mejorar su funcionamiento y alargar su vida útil. Sin embargo, a medida que los ordenadores han visto incrementada su velocidad y otros dispositivos electrónicos se han vuelto cada vez más pequeños, la solución de los ventiladores más grandes ya no resuelve el problema.

Los nuevos métodos para controlar el calentamiento en la electrónica incluyen incorporar materiales con mejores propiedades térmicas, como el grafeno, en los chips de silicio de los ordenadores. Además, la futura electrónica tridimensional que tanto interés despierta, y que se basa en la integración vertical de chips además de en la horizontal, dependerá más aún de la extracción del calor.

El silicio, el material más común en la electrónica, tiene buenas propiedades electrónicas. Pero no tan buenas propiedades térmicas, sobre todo cuando está estructurado a escala nanométrica. Como demuestra la investigación de Balandin, el grafeno tiene excelentes propiedades térmicas además de características electrónicas únicas.

El grafeno no es un reemplazo para el silicio, pero en cambio podría usarse junto con éste. Actualmente, no hay aún ningún método fiable para fabricar cantidades grandes de grafeno. Sin embargo, se hacen progresos y eso podría ser posible dentro de un año o dos.

Probablemente, al principio se usará el grafeno sólo en algunas aplicaciones especiales como materiales de interfaz térmica para encapsular chips o en electrodos transparentes de células solares fotovoltaicas. Pero dentro de cinco años podría ser usado junto con el silicio en los chips de ordenador, por ejemplo a modo de cableado para interconexión eléctrica o bien en disipadores de calor.

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