El grafeno tiene el potencial de convertirse en la próxima maravilla tecnológica del mundo, capaz de avanzar rápidamente en nuestra tecnología como lo hizo el silicio cuando se incorporó por primera vez a la electrónica. Tal como está, nuestro progreso tecnológico, especialmente en lo que respecta a la potencia de procesamiento, se está desacelerando drásticamente, especialmente en comparación con la rapidez con que avanzamos después de la introducción del silicio.

El silicio finalmente está llegando a sus límites, a medida que los transistores se vuelven más pequeños (de escala casi microscópica), pero aún más potentes. Pero, los expertos creen que el grafeno puede reemplazar al silicio, lo que lleva a otro gran crecimiento en el avance tecnológico. ¿Qué significaría esto para las unidades de procesamiento de computadora (CPU)? ¿Y qué tan rápido podría ir una CPU con grafeno?

Este “material milagroso” tiene solo una capa atómica de espesor, formado por átomos de carbono en una red, en forma de panal de abeja. Es capaz de conducir hasta 10 veces más calor que el cobre, y es capaz de conducir electricidad 250 veces más eficientemente que el silicio. Si el grafeno reemplazara los transistores de silicio en las computadoras, los procesadores funcionarían 1.000 veces más rápido y usarían mucha menos energía.

Se han flotado ideas para recubrir el cableado de cobre utilizado en los procesadores con grafeno. A medida que el cableado en los procesadores de la computadora se hace más pequeño, la cantidad de densidad de corriente aumenta, lo que a su vez aumenta la cantidad de calor producido. Esto puede llevar a mayores cantidades de retardo capacitivo-resistivo, o retardo RC, evitando que la electrónica a velocidades más altas. El cableado de cobre recubierto con grafeno puede ayudar a prevenir la electromigración dañina y evitar que el cobre penetre potencialmente en la capa dieléctrica.

Sin embargo, antes de que afirmemos que el grafeno es la próxima panacea tecnológica, todavía hay algunos obstáculos que superar. El primer tema proviene de la disponibilidad y la escala de producción . China controla aproximadamente el 80% del mercado de grafito, y las grandes cantidades de grafito utilizable en el resto del mundo son pocas y distantes entre sí. Esto significa que incluso con el desarrollo de una tecnología de alta velocidad basada en el grafeno, será un proceso difícil mover estos productos a la disponibilidad comercial, a menos que se tomen medidas para fomentar el comercio del grafeno.

La mayor fortaleza del grafeno es también su otra debilidad: su alta capacidad de conductividad eléctrica. Mientras que el silicio naturalmente tiene un intervalo de banda, un rango de energía donde no conduce la electricidad, el grafeno no. Tener un intervalo de banda es esencial para controlar el flujo de electricidad en los procesadores, y sin él, el uso del grafeno, en particular para mejorar la potencia de la CPU, no será posible.

Pero el descubrimiento del grafeno no ganó un Premio Nobel en 2010 por ninguna razón. El potencial para el grafeno sigue siendo prácticamente inconmensurable, y los investigadores ya están encontrando formas de solucionar las dificultades que enfrenta el grafeno. Un equipo del Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) afirma haber creado un material similar al grafeno con una brecha de banda similar al silicio, lo que representa un paso significativo hacia la plena utilización del grafeno en productos electrónicos.

El grafeno tiene la clara capacidad de crear un aumento masivo en los avances tecnológicos, y los aspectos negativos del material se están resolviendo rápidamente a través de la investigación y el desarrollo. El uso comercial todavía puede parecer lejano, pero sería una tontería negar que una vez que llegue a las masas, cambiará el mundo.

Via: graphene-investors.com