Ricercatori dell'Università della California a Berkeley, della Columbia University, del Lawrence Berkeley National Laboratory statunitense e dell'Università di Washington stanno sviluppando computer a base di carbonio utilizzando nanonastri di grafene come fili nei transistor e nei circuiti, in grado di “aumentare l'efficienza energetica dei computer e di altri dispositivi elettronici”, riporta Engineering 360.

“Il potenziale del carbonio di soppiantare il silicio come materiale preferito per i circuiti integrati appare più promettente con lo sviluppo di nanonastri di grafene metallici,” ha osservato la pubblicazione GlobalSpec. “Collegando brevi segmenti di nanonastro, gli elettroni in ciascun segmento possono essere disposti in modo da formare uno stato topologico desiderato con proprietà semiconduttrici regolabili. Questo approccio ha prodotto un filo metallico conduttivo lungo decine di nanometri e largo 1,6 nm. Lo stato elettronico della struttura appena formata era quello di un metallo, con ciascun segmento che contribuiva con un singolo elettrone di conduzione”.

“I nanonastri di grafene (GNR, chiamati anche nastri di nano-grafene o nastri di nano-grafite) sono strisce di grafene con larghezza inferiore a 50 nm,” spiega Wikiwand. 

“Rimanere all'interno dello stesso materiale, nell'ambito dei materiali a base di carbonio, è ciò che oggi tiene insieme questa tecnologia,” ha dichiarato Felix Fischer, professore di chimica alla UC Berkeley, a Berkeley News, osservando che la possibilità di realizzare tutti gli elementi del circuito con lo stesso materiale semplifica la produzione. “Questo è stato uno degli elementi chiave mancanti nel quadro generale di un'architettura di circuiti integrati interamente a base di carbonio.”

I ricercatori hanno scoperto che la metallicità dei nanonastri di grafene si rivela utile nello studio di fasi quantistiche esotiche in una singola dimensione. I computer a base di carbonio realizzati con questo materiale utilizzano una frazione della potenza e potrebbero potenzialmente commutare molte volte più velocemente dei computer al silicio. Continueremo a seguire questa ricerca.