Straturile de carbon cu grosimi de doar un atom ar putea fi utilizate pentru a crea microcipuri funcționale. Această tehnică, de tip nano-origami, ar putea conduce la dezvoltarea unor procesoare de dimensiuni mai mici și mai rapide.
Manoj Tripathi și colegii acestuia, din cadrul Universității din Sussex, Marea Britanie, au reușit să modifice comportamentul unei foi din grafen, astfel încât aceasta să se comporte asemănător unui tranzistor, prin adăugarea de cute, care modifică fluxul de electroni. Deoarece materialul este foarte subțire, tranzistoarele obținute au dimensiuni de aproximativ 100 de ori mai mici decât a celor existente în cadrul unui cip convențional de siliciu.
Grafenul este format dintr-un singur strat de atomi de carbon și este adesea considerat un material 2D. Aceste foi sunt conductori de electricitate foarte buni, dar sunt predispuse la încrețire. Influența acestor deformări asupra proprietăților electronice nu este pe deplin înțeleasă.
Folosind o tehnică denumită microscopie de forță atomică, cercetătorii au reușit să detecteze efectele tiparelor specifice de cute, cupole și găuri.
„Uneori, prezența unui defect poate conduce la apariția unor proprietăți benefice. O cută are proprietăți electrice și mecanice diferite. Cu ajutorul acestora putem crea un tranzistor”, a declarat Tripathi.
În prezent, cercetătorii lucrează la o metodă de creare a unor modele exacte de deformare a grafenului, dar și a altor materiale 2D, precum disulfura de molibden, cu scopul a dezvolta cipuri funcționale. Aceștia au reușit să creeze rânduri uniforme de cute prin așezarea foilor peste matrițe modelate și crearea de cupole prin utilizarea laserelor pentru a vaporiza moleculele de apă prezente constant în mediile ambiante. Cercetătorii speră ca, în următorii cinci ani. să dezvolte un cip prototip funcțional.
Conform legii lui Moore, numărul tranzistoarelor dintr-un circuit se va dubla la fiecare doi ani. Totuși, rata miniaturizării a încetinit în ultimii ani, pe măsură ce inginerii au obținut densități de circuite la care electronii nu mai pot fi controlați în mod fiabil. Circuitele pe bază de grafen ar putea permite continuarea acestei miniaturizări.
