Mercoledì, 18 Maggio 2022
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Dal grafene i transistor a risparmio energetico

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Il grafene (in grigio) e dell'ossido di cromo (blu) utilizzati per fabbricare i nuovi transistor. Le frecce rosse e versi indicano lo spin, una proprietà legata al magnetismo (fonte: Advanced Materials / John Wiley & Sons, Inc.)
© ANSA

Nuovi transistor per memorie digitali capaci di ridurre del 5% il consumo di energia: sfruttando le proprietà del grafene, il materiale sottile come un atomo, li ha messi a punto il gruppo di ricerca dell'universita' americana di Nebraska-Lincoln, che li ha descritti sulla rivista Advanced Materials. Oltre a consumare meno energia, i nuovi transistor riescono a mantenere la memoria anche dopo essere stati spenti.

La riduzione delle loro dimensioni e l'abbattimento dei consumi di energia sono le due maggiori sfide su cui si confrontano da anni aziende e ricercatori che sviluppano nuove soluzioni per l'elettronica.
I transistor sono i mattoncini alla base del funzionamento di tutti i microchip all'interno dei dispositivi elettronici e la loro miniaturizzazione e' stata la leva principale che ha permesso in questi decenni il miglioramento delle prestazioni di tutta l'elettronica che usiamo quotidianamente.
Tuttavia la corsa alla miniaturizzazione sembra aver raggiunto il capolinea, una barriera insormontabile dovuta alle dimensioni degli stessi atomi.

Nuove soluzioni per aggirare questi limiti, puntando in particolare sul risparmio energetico, potrebbero arrivare adesso dal grafene, un materiale estremamente versatile, la cui scoperta era stata premiata con il Nobel nel 2010.

Utilizzando grafene rivestito con ossido di cromo, i ricercatori americani sono ora riusciti a rimpiazzare alcuni degli elementi chiave dei transistor, una sorta di porte che regolano il passaggio dei bit usati come unita' di informazione dal processore. I nuovi transistor al grafene riescono a dirigere il traffico di bit consumando meno energia rispetto alle porte tradizionali, ma soprattutto riescono a tenere memoria del loro ultimo stato (se aperti o chiusi) anche in assenza di energia. Mantenere una memoria anche in assenza di energia potrebbe infatti essere una caratteristica preziosissima per l'elettronica del futuro.

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