Minha crónica no "Sol" de hoje:
O artigo saiu na última Nature Nanotechnology e tem sido badalado em todo o mundo. Uma equipa de investigadores australianos, norte-americanos e sul-coreanos conseguiu construir um transístor de um só átomo, colocando com precisão um átomo de fósforo sobre um substracto de silício, o material normalmente usado para fazer transístores. Um transístor é basicamente um interruptor de corrente eléctrica. Conforme a tensão aplicada, a corrente passa ou não passa. Uma combinação de transístores permite toda a computação que está na base da vida moderna: por todo o lado, desde a cozinha (a máquina de lavar louça) ao nosso bolso (o telemóvel), passando pela nossa secretária (PC, laptops e tablets), há chips, isto é, conjuntos de transístores, que processam informação
O sonho humano que tem sido realizado na prática desde que o primeiro transístor foi construído nos Laboratórios Bell, em New Jersey, nos Estados Unidos, em 1947, é o fabrico de transístores cada vez mais pequenos. Tal significa chips com maior número de transístores e, portanto, computadores mais poderosos. Esta é a base da fantástica revolução electrónica a que temos vindo a assistir.
O engenheiro norte-americano Charles Moore previu nos anos 60 que, em cada 18 meses, o poder de cálculo dos computadores passaria para o dobro. Ele próprio se encarregou de concretizar a sua profecia ao estabelecer a Intel como empresa líder mundial no fabrico de transístores. Estes miniaturizaram-se progressivamente fazendo com que se cumprisse a assim chamada “lei de Moore”. Mas há obviamente um limite para essa lei, pois o silício, como de resto toda a matéria, é feito de átomos e um interruptor não pode ser menor do que um simples átomo. A notícia recente diz que estamos, no laboratório a atingir o limite atómico.
O novo transístor é mais uma proeza de nanotecnologia. O prefixo “nano” vem do grego e significa anão. A palavra “nanómetro” significa a milionésima parte do milímetro, o tamanho das moléculas ou grupos de átomos. Um transístor actual tem mais de cem nanómetros. O transístor agora anunciado é liliputiano já que um átomo mede menos do que um nano.
Há um longo e árduo caminho a percorrer até que o protótipo seja produzido industrialmente. O dispositivo exige temperaturas muito baixas: as temperaturas do hélio líquido (perto do zero absoluto, -273 ºC). A sua montagem exige também um microscópio especial, que funciona em vácuo: o STM, Scanning Tunneling Microscope, microscópio de varrimento por efeito túnel. Os cientistas colocaram uma máscara de hidrogénio na superfície do silício e depois, num buraco da máscara, inseriram o átomo de fósforo, que ficou como uma ilha entre dois terminais. A ciência é séria, mas o seu anúncio no Carnaval não deixa de ser apropriado...
1 comentário:
A respeito desta frase: Um transístor é basicamente um interruptor de corrente eléctrica. Conforme a tensão aplicada, a corrente passa ou não passa.
Esta definição de transistor é excessivamente restritiva. Um transistor é incomparavelmente mais do que um interruptor de corrente elétrica. Ele é essencialmente um modulador de corrente, a qual passa através dele e do restante circuito com maior ou menor intensidade, conforme lhe for aplicada uma tensão (no caso dos transístores de efeito de campo, também chamados FET, do inglês "Field Effect Transistor") ou uma corrente (no caso dos transístores chamados bipolares).
Um FET só funciona como interruptor apenas quando a tensão aplicada varia entre dois extremos: ou a tensão é tão grande que provoca a saturação do transistor (caso em que ele deixa passar a corrente máxima que conseguir conduzir) ou então a tensão é tão baixa (ou nula) que provoca o corte do circuito (caso em que o transistor deixa de conduzir qualquer corrente). Os transístores existentes nos circuitos digitais são deste tipo, funcionando como interruptores.
O transistor bipolar, por seu lado, é habitualmente usado como amplificador de corrente, isto é, às variações de uma corrente pequena que é aplicada a um terminal do transistor, vão corresponder variações idênticas numa corrente muito maior. É certo que o transistor bipolar também pode funcionar em regime de corte e de saturação, tal como o FET, mas as suas características elétricas não se prestam para o seu uso como interruptor. Por isso, os transístores bipolares não costumam ser usados nos circuitos digitais.
Segundo depreendi da leitura da notícia, o transistor só de um átomo tem um modo de funcionamento semelhante aos dos FET.
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