APLICACIONS DE LA NANOTECNOLOGÍA EN L'INFORMÀTICA

En aquest darrer mes hem treballat en grups les aplicacions de la nanotecnología en diferents camps. Al meu grup l'hi ha tocat presentar les aplicacions en l'informàtica, i més concretament, jo he treballat l'apartat del grafè. De les aplicacions d'aquest material en l'informàtica és del que tracta aquest article.

Composició del Grafè

El grafè és una substància composta per carboni pur, amb àtoms disposats en un patró regular hexagonal, similar al grafit, un full d'un àtom és aproximadament 200 vegades més resistent que l'acer actual més fort i la seva densitat és aproximadament la mateixa que la de la fibra de carboni, és aproximadament 5 vegades més lleuger que l'alumini i una làmina d'1 metre quadrat pesa tan sol 0,77 mil·ligrams.

Les propietats del grafè són ideals per a utilitzar-lo com a component de circuits integrats. Està dotat d'alta mobilitat de portadors, així com de baix nivell de «soroll». Això permet que se li faci servir com a canal en transistors d'efecte camp (FET). La dificultat d'utilitzar grafè rau en la producció del mateix material en el substrat adequat.

A més, el grafè manca d'una banda de resistivitat, propietat essencial que li és inherent al silici. Això implica que el grafè no pot deixar de conduir electricitat: no es pot apagar.

APLICACIONS DEL GRAFÈ

• Cables d'alta velocitat

Investigadors de la Universitat de Cambridge van aconseguir que el grafè fos capaç de captar una gran quantitat de llum, el que es pot utilitzar en la creació de cables de fibra òptica molt veloços que es beneficien d'una altra de les propietats del material: els electrons es desplacen ràpidament en ell. Així, es creen cables de grafè que podrien moure informació centenars de vegades més ràpid que un d'actual, el que podria implementar-se en l'àrea de les telecomunicacions per a la instal·lació de xarxes més veloços, augmentant així la capacitat i rapidesa d'internet, la telefonia mòbil i en definitiva, totes les comunicacions que es duen a terme sobre el nostre planeta.

• Superbateries elèctriques

Potser un dels descobriments més emocionants és el relacionat al camp dels acumuladors elèctrics, on avui dia la tecnologia permet dispositius que funcionen durant poques hores fins requerir d'una càrrega elèctrica que pot durar unes altres diverses hores, degradant l'experiència d'ús en telèfons mòbils, tauletes i ordinadors portàtils.

• Pantalles tàctils flexibles

En ser capaç de conduir electrons de molt bona forma gairebé sense escalfar-se en el procés, investigadors de la Universitat de Texas i la Universitat de Corea del Sud van descobrir que una làmina de grafè pot usar-se en el desenvolupament de pantalles tàctils, aprofitant el fet que una làmina de grafè pot ser totalment transparent, ideal per posar per sobre un panell de píxels sense disminuir la brillantor de la seva retroil·luminat. A més, aquesta prima làmina de grafè sensible a la conducció elèctrica i que captaria els nostres tocs pot ser molt flexible, aportant al que podrien ser futures pantalles tàctils flexibles, el que bé podria acompanyar-se de la tecnologia OLED flexible per al desenvolupament d'aquesta classe de tecnologia.

• Auriculars i altaveus més que professionals

Qin Zhou i Alex Zettl són dos científics de la Universitat de Califòrnia que volen revolucionar el mercat de l'àudio gràcies als seus auriculars i altaveus de grafè. La idea és crear un diafragma fet de grafè que es col·loqui al mig de dos elèctrodes per crear un camp magnètic, després d'això el grafè vibra i produeix so. Segons els investigadors, sense molta feina posterior per "afinar" els auriculars i donar-los un tractament especial, es va aconseguir un so a l'una de productes actuals d'alta qualitat. I com el diafragma de grafè utilitza una làmina que és molt prima, la mida i pes del producte també pot ser molt reduït, de manera que podrien crear-se auriculars d'alta qualitat que al mateix temps siguin molt petits i lleugers.

• Càmeres fotogràfiques mil vegades més sensibles

Una càmera fotogràfica actual està composta, bàsicament, d'un lent pel qual passa la llum i que després arriba a un sensor, captant i transformant-la en informació digital. El que investigadors de la Nanyang Technological University a Singapur van aconseguir va ser crear un sensor fet de grafè, augmentant la sensibilitat del dispositiu unes mil vegades en relació a les tecnologies actuals CMOS o CCD. Estem parlant d'una millora escandalosament alta per al que són sensors utilitzats en càmeres professionals i compactes, permetent millors captures en condicions de poca llum i en general per a qualsevol ocasió. A més, aquests nous sensors de grafè consumeixen deu vegades menys energia i són cinc vegades més econòmics de produir en massa que els convencionals.