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IBM usa ADN y nanotecnología para construir los chips de la próxima generación

[17/08/2009] Los investigadores en IBM están usando una combinación de ADN y nanotecnología en un esfuerzo por construir chips de computadora más poderosos y energéticamente eficientes y que también sean más económicos de fabricar.

Poderosos. Veloz. Eficiente energéticamente. Fácil de fabricar. IBM afirma que tal combinación es posible porque las moléculas de ADN pueden ser usadas como un andamiaje para que los nanotubos de carbón se puedan ensamblar así mismos en patrones precisos. Esto ayudaría a los fabricantes de chips a trasladarse de la tecnología de procesadores de 45 nanómetros a una de 22 nanómetros o menor, de acuerdo a IBM.
Y eso podría ayudar a los diseñadores de procesadores a mantener el ritmo de la Ley de Moore, una predicción con más de 40 años de antigüedad, realizada por Gordon Moore, que afirma que el número de transistores en un chip se duplicaría cada dos años.
El costo involucrado en reducir las características para mejorar el desempeño es un factor limitante para mantener el ritmo de la Ley de Moore y una preocupación en toda la industria de los semiconductores, señaló Spike Narayan, gerente de Ciencia y Tecnología del grupo IBM Research, en una declaración. La combinación de este autoensamblaje dirigido con la tecnología de fabricación de hoy, con el tiempo podría llevarnos a ahorros sustanciales en la parte más costosa y desafiante del proceso de fabricación de chips.
Mientas que compañías como Intel Corp. y Advanced Micro Devices, Inc., han estado por mucho tiempo atiborrando más y más transistores (los ladrillos del procesador) en un chip, algunos observadores han estado prediciendo por mucho tiempo que la pérdida de energía y su consumo se convertiría en obstáculos significativos para la Ley de Moore en algún momento.
Y los investigadores están a la búsqueda de tecnologías que les permitan continuar reduciendo de tamaño los chips, mientras que al mismo tiempo los hacen más poderosos y menos costosos de fabricar.
El otoño septentrional pasado, los investigadores de la Universidad de McGill de Montreal anunciaron que habían encontrado un cristal de electrón cuasi tridimensional que les permitiría aprovechar la física cuántica para hacer chips de computadoras cada vez más pequeños. El cristal fue descubierto usando un dispositivo enfriado a una temperatura que es 100 veces más fría que el espacio intergaláctico.
Y los científicos han estado, cada vez con mayor regularidad, enlazando material biológico, como el ADN, con la electrónica y la nanotecnología para crear poderosos híbridos. Por ejemplo, el invierno septentrional pasado, los investigadores del MIT usaron la nanotecnología y el ADN para combatir tumores cancerosos.
La universidad anunció que un grupo de científicos habían desarrollado ahí sensores fabricados con nanotubos de carbón que se encuentran envueltos en ADN. Los sensores luego son colocados dentro de células vivas para determinar si las medicinas de quimioterapia están alcanzando sus objetivos o atacando células sanas.
IBM ha estado trabajando en este enlace entre el ADN y la nanotecnología por algún tiempo. En febrero del 2008, IBM anunció que sus científicos estaban utilizando ADN para encontrar nuevas formas de construir procesadores. Hoy, IBM muestra algo del progreso que ha logrado hasta el momento en ese campo.
Los fabricantes de procesadores usan hoy litografía óptica, la cual utiliza luz para transferir el patrón del semiconductor. Ese proceso puede hacer difícil que los ingenieros reduzcan el patrón, un elemento fundamental para mejorar el desempeño del chip.
IBM busca que el AND actúe como un andamiaje, o tarjeta de circuitos en miniatura, para el altamente preciso ensamblaje de los componentes del chip, como los nanotubos, nanocables y nanopartículas. Usando esta técnica, los productores deberían poder construir chips significativamente más pequeños de los que hasta ahora han sido posibles con la tecnología de fabricación actual de semiconductores, de acuerdo a IBM.
Sharon Gaudin, Computerworld (US)