NASA cria chip com nanotubos de carbono

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/04/2003

A vida da indústria de microprocessadores poderá durar 10 anos a mais do que se esperava, graças a um novo processo de fabricação de chips desenvolvido por cientistas da NASA.

O novo método, anunciado no último número da revista Applied Physics Letters, inclui a utilização de tubos de carbono extremamente pequenos, conhecidos como nanotubos, no lugar de fios de cobre para a conexão das diversas partes dos circuitos integrados. Nanotubos de carbono são medidos em nanômetros, uma escala muito menor do que a adotada para os componentes atuais.

"A NASA necessita de computação de alto desempenho em pequenos encapsulamentos para espaçonaves autônomas do futuro", disse Meyya Meyyappan, diretor do laboratório de nanotecnologia daquela Agência. "O ponto principal é o que os microprocessadores com mais camadas e menores componentes podem fazer por nós. Enquanto nós estamos trabalhando em chips à base de nanotubos de carbono para nossas necessidades de longo prazo, nós estamos também indiretamente auxiliando a indústria na manutenção do uso dos chips à base de silício tanto tempo quanto possível.

"Uma vantagem de se utilizar interconexões de nanotubos de carbono no interior dos circuitos integrados é que essas interconexões têm a habilidade de conduzir correntes muito altas, mais do que um milhão de ampéres de corrente em um centímetro quadrado sem qualquer deterioração, o que é um problema para a interconexões de cobre atuais," disse Jun Li, líder da equipe que desenvolveu o processo. "Também, não há necessidade de se criar trilhas finas e profundas nas pastilhas de silício nas quais os condutores de cobre são introduzidos, um passo que está se tornando um problema à medida em que os componentes estão cada vez menores." adicionou Li.

Os cientistas esperam que o novo processo possibilite a construção de chips com mais camadas do que os atuais. Como a resistência do cobre à eletricidade cresce à medida em que as dimensões dos fios do metal decrescem, há um limite para o tamanho físico desses condutores. Em contraste, nanotubos de carbono extremamente finos podem substituir os condutores de cobre em microprocessadores menores porque eles possuem baixa resistência elétrica.

O novo processo inclui o crescimento de diminutos tubos de carbono na superfície de uma pastilha de silício por meio de deposição química. Os pesquisadores depositam uma camada de sílica sobre os nanotubos crescidos no chip para preencher o espaço entre eles. A superfície é então polida até ficar plana. Diversas camadas assim produzidas são então interconectadas, colocando-se umas sobre as outras, produzindo-se todas as interconexões necessárias ao funcionamento do chip.