«Grafeno: electrónica cuántica en la punta de un lápiz». Pablo Jarillo Herrero, Assistant Professor of Physics, en el Massachusetts Insitute of Technology
una unidad de longitud que equivale a una milmillonésima parte de un metro).
La ley de Moore esta llegando a sus límites físicos
y los científicos están ya buscando alternativas al silicio, el material con el
que se fabrican los chips actuales. Simultáneamente, se están buscando
alternativas a la computación clásica, que utiliza la carga del electrón y esta
basada en ceros y unos o bits (sistema binario). Estas alternativas están
basadas en otros tipos de bits cuánticos o qubits, y utiliza otros grados de
libertad como el spin de los electrones. El grafeno es uno de los materiales
que ha producido enormes expectativas y con el que investiga en el MIT el
valenciano Pablo Jarillo Herrero, que ya ha publicado en la revista Nature trabajos
sobre transistores cuánticos en nanotubos de carbono o transistores
superconductores bipolares en grafeno. El grafeno es una lámina de espesor
monoatómico de grafito, el material con el que se hacen los lápices. Tanto el
grafeno en sí como los nanotubos de carbono (que resultan de enrollar una lámina
de grafeno en una geometría cilíndrica) poseen propiedades electrónicas y
mecánicas sorprendentes. Por ejemplo, en el grafeno los electrones pueden circular
con una movilidad miles de veces superior a la que alcanzan en el silicio y a
temperatura ambiente. Esto resulta en la propagación de electrones de manera
balística, es decir sin colisionar y por lo tanto sin disipación de energía, a
lo largo de distancias del orden de varios micrómetros, una escala gigantesca comparado
con las dimensiones de los transistores actuales.
Por ello, las expectativas que levanta el grafeno y
los nanotubos de carbono en aplicaciones en Electrónica Cuántica y otros campos
son inmensas: chips funcionado miles de veces mas rápidos que los actuales sin
generar calor; cables de nanotubos de carbono cinco veces mas resistentes que
el acero y veinte veces menos pesados, dispositivos nanofotónicos basados en
plasmones, etc. Las aplicaciones de la Nanofísica del carbono en forma de nanotecnologías
se extienden desde los nuevos nanomateriales, la nanobiotecnología, la
electrónica cuántica, la biología molecular y para todo tipo de ingenierías.
Más información:
• Página de Pablo Jarillo-Herrero en el MIT:
http://web.mit.edu/physics/
• Entrevista reciente realizada en el MIT a Pablo
Jarillo Herrero para el programa TECNOPOLIS UPTV: «Electrónica Cuántica y Nanofísica:
en los límites de lo posible»: