IBM fabrica chip de grafeno para comunicação sem fios

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/02/2014

Os transistores de grafeno (GFET - Graphene Field Effect Transistor) são 10.000 vezes mais rápidos do que os tradicionais.
[Imagem: Shu-Jen Han et al./Nature Communications]

Wireless de grafeno

Engenheiros da IBM fizeram a primeira transmissão de dados sem fios usando um chip de grafeno.

Foram apenas três letras transmitidas - foi um bom palpite se você pensou em I, B e M - mas é um marco que mostra que as dificuldades de migrar o grafeno do laboratório para as fábricas podem ser vencidas.

Além disso, é a primeira demonstração prática de que o grafeno pode ser usado em circuitos analógicos, como os transmissores de rádio - embora hoje rebatizados como "comunicação sem fios" ou wireless, Bluetooth e WiFi, entre várias outras tecnologias do mesmo tipo, são transmissores de rádio.

Em 2012, uma equipe italiana já havia construído o primeiro circuito integrado de grafeno a funcionar em condições reais, embora não totalmente adequadas para fabricação em massa.

Um ano antes, a própria IBM havia construído um circuito integrado primordial de grafeno, mas os transistores de grafeno eram danificados tão logo se tentava colocar os outros componentes eletrônicos - resistores, capacitores etc. - necessários para fazer um circuito útil.

Cereja no bolo

Agora os engenheiros decidiram inverter o processo: colocar os demais componentes primeiro, e só então construir os transistores de grafeno. E deu certo.

Assim, o protótipo de transmissor de rádio é um circuito híbrido de grafeno e silício - foram usadas pastilhas de silício tipicamente usadas pela indústria -, o que pode ser um caminho alternativo até que se vençam todos os obstáculos para a fabricação de chips de grafeno "puro sangue".

O segredo foi inverter o processo de fabricação, deixando para colocar o grafeno por último.
[Imagem: Shu-Jen Han et al./Nature Communications]

O chip mede 0,6 mm² e o circuito de rádio é formado por 4 bobinas, 2 capacitores, 2 resistores e 3 transistores de grafeno.

Como os transistores de grafeno apresentam uma condutividade muito elevada - 10.000 vezes mais do que um transístor tradicional -, é possível transmitir dados usando menos energia.

Efeito Betamax

O que os especialistas estão se perguntando agora é se o feito não veio tarde demais, já que acaba de surgir o fosforeno, um rival do grafeno que é semicondutor, o que significa que ele poderá operar diretamente nos circuitos, sem truques.

Por outro lado, pesa significativamente a favor do grafeno os bilhões de dólares já empenhados nas pesquisas com o material, bem como a construção de diversos laboratórios ao redor do mundo dedicados unicamente à substância.

E, como se sabe, em tecnologia nem sempre vence aquele que é melhor tecnicamente, mas sim aquele que é melhor mercadologicamente.

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