Ciencia de los Materiales
Nitruro de galio para lograr transformadores eléctricos con menor consumo energético
La electrónica hecha de nitruro de galio podría recortar drásticamente el consumo energético de ordenadores y otros dispositivos digitales, algo que se notaría mucho en sitios como por ejemplo los centros de datos.
Este material promete ofrecer una eficiencia mucho más alta que el silicio en transformadores eléctricos y componentes similares, de uso común en la computación.
Cambridge Electronics Inc. (CEI), una empresa creada gracias al impulso del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, ha anunciado una línea de transistores de nitruro de galio y circuitos de electrónica de potencia que prometen recortar próximamente el consumo de energía en los centros de datos, automóviles eléctricos y dispositivos domésticos en un porcentaje de entre el 10 y el 20 por ciento.
La electrónica de potencia es una tecnología omnipresente utilizada para convertir la electricidad a voltajes más altos o más bajos y entre diferentes tipos de corrientes, por ejemplo en el adaptador eléctrico de un ordenador portátil, o en las subestaciones eléctricas que transforman voltajes y distribuyen la electricidad a los consumidores. Muchos de estos sistemas de electrónica de potencia están basados en transistores de silicio que se activan o desactivan para regular el voltaje pero que, debido a limitaciones de velocidad y resistencia, desperdician bastante energía en forma de calor.
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Aquí se muestra un prototipo de adaptador eléctrico de ordenador portátil hecho por Cambridge Electronics utilizando transistores de nitruro de galio. Es el adaptador más pequeño de esta clase construido hasta ahora. (Foto: Cambridge Electronics)
Los transistores de nitruro de galio de Cambridge Electronics tienen una décima parte de la resistencia eléctrica de tales transistores basados en el silicio, según la compañía. Esto permite una eficiencia energética mucho más alta, y una frecuencia de conmutación varios órdenes de magnitud más rápida, lo que significa que los sistemas de electrónica de potencia con estos componentes pueden ser fabricados más pequeños.
El equipo del cofundador de Cambridge Electronics Inc., Tomás Palacios, profesor de ingeniería electrónica y ciencias de la computación en el MIT, quien coinventó la tecnología, está utilizando sus transistores para fabricar sistemas de electrónica de potencia que hagan que los centros de datos consuman menos, que los coches eléctricos sean más baratos y potentes, y que los adaptadores eléctricos de los ordenadores portátiles tengan un tercio de su tamaño actual, o incluso sean lo bastante pequeños como para caber dentro del propio ordenador.