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Chips fabricados de madera prometen una electrónica más verde

[03/06/2015] Investigadores de Estados Unidos y China han desarrollado chips semiconductores que están casi completamente fabricados de materiales derivados de la madera.

Chips fabricados de madera

Además de ser biodegradables, los chips podrían producirse por un costo menor al de los semiconductores convencionales, de acuerdo al grupo de 17 investigadores, la mayor parte de ellos de la Universidad de Wisconsin-Madison junto con otros del Departamento de Agricultura de Estados Unidos.

Los investigadores usaron un material de celulosa para el sustrato del chip, que es la parte que soporta la capa activa de semiconductor. Tomado de la celulosa, una sustancia naturalmente abundante utilizada para hacer papel, el CNF (cellulose nanofibril) es un material flexible, transparente y robusto con propiedades eléctricas adecuadas.

Esto hace que el CNF sea una mejor alternativa que los diseños de chips que usan materiales naturales como el papel y la seda, afirman en un paper publicado en el journal Nature Communications.

Los investigadores cubrieron el CNF con resina para que la superficie fuera lisa y para evitar que ésta se expanda con el calor. También desarrollaron métodos para fabricar dispositivos microondas basados en arseniuro de galio, que son muy usados en dispositivos móviles como los teléfonos y las tabletas, en el sustrato del CNF.

El chip CNF ofrece "electrónica de alto desempeño que es comparable con el actual estado del arte de la electrónica, escribieron.

El arseniuro de galio es considerado un carcinógeno por el gobierno de California y es peligroso debido a la presencia de arsénico. Es costoso de extraer químicamente de los dispositivos que han sido descartados, por lo que es beneficioso limitar la cantidad de este elemento en los electrónicos, por ejemplo, eliminándolo de los sustratos de los semiconductores.

En un chip convencional, el sustrato de soporte es fabricado del mismo material que la capa activa, pero en el chip CNF, sólo la capa activa es material semiconductor, sostuvo en un correo electrónico Zhenqiang "Jack Ma, profesor de ingeniería eléctrica y de la computación de la universidad, que dirigió el equipo.

"Si se llegan a comercializar los chips de madera, se ahorraría un enorme costo en materiales, indicó Ma. "Redujimos el uso de material semiconductor en 99,9%.

El costo de los chips dependería de sus aplicaciones, indicó.

Los hongos y la humedad que existen en el medio ambiente son necesarios para que el chip comience a descomponerse, un proceso que se puede controlar y que puede tomar de días a meses, añadió Ma.

Tim Hornyak, IDG News Service