Técnica revolucionaria para usar a fondo la nanotecnología en chips de ordenador

Unos científicos han desarrollado una técnica que permite posicionar con muy alta precisión partículas de tamaño nanométrico en una superficie, como la de un chip de silicio del tipo empleado en ordenadores, sin dañarla ni contaminarla.

La nueva técnica es obra de un equipo integrado, entre otros, por Farnaz Niroui y Weikun "Spencer" Zhu, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos.

La técnica, que combina la química, los procesos de ensamblaje dirigidos y las técnicas de fabricación convencionales, permite con gran eficiencia dotar de cualidades especiales, conseguibles solo mediante el uso de nanopartículas, a dispositivos tales como chips, sensores, láseres y LEDs. Gracias a las cualidades extra, el rendimiento de tales dispositivos puede aumentar de manera notable.

Los transistores y otros componentes de la microelectrónica suelen fabricarse retirando de bloques en bruto todo lo que sobra hasta conseguir la disposición deseada de las estructuras. Pero la creación de las estructuras más pequeñas, que pueden permitir un mayor rendimiento y nuevas funcionalidades, requiere un equipamiento caro y sigue siendo difícil.

Una forma más precisa de crear esos componentes es agregar material hasta obtener la estructura deseada en el sitio deseado. Para ello, se puede recurrir a la química a fin de "cultivar" nanopartículas en una solución, dejar caer esa solución sobre una plantilla, organizar las nanopartículas y luego transferirlas a una superficie. Sin embargo, esta técnica también implica grandes desafíos. En primer lugar, hay que situar miles de nanopartículas en la plantilla de forma eficiente. Y transferirlas a una superficie suele requerir un pegamento químico, gran presión o altas temperaturas, que podrían dañar a las superficies y al dispositivo resultante.

Farnaz Niroui (derecha) y Spencer Zhu, en su laboratorio del MIT. (Foto: M. Scott Brauer. )

Niroui y sus colegas han dado con una nueva estrategia para superar estas limitaciones. Han aprendido a utilizar las poderosas fuerzas que operan a escala nanométrica para organizar eficazmente las nanopartículas siguiendo el patrón deseado y luego transferirlas a una superficie sin emplear productos químicos ni altas presiones, y a temperaturas más bajas que con los métodos tradicionales. Dado que el material de la superficie se mantiene prístino, estas estructuras nanométricas pueden incorporarse a componentes de dispositivos electrónicos e incluso ópticos, en los cuales incluso minúsculas imperfecciones pueden mermar el rendimiento. (Fuente: NCYT de Amazings)