El reemplazo de los 'chips' de silicio

La creciente potencia de los ordenadores y otros sistemas electrónicos tiene una capacidad expansiva limitada por las características del silicio. Quienes trabajan con el silicio no le dan más de 15 años de vida útil y en la carrera para buscarle sustituto, las empresas Motorola e IBM acaban de anunciar sendos descubrimientos, uno de aplicación casi inmediata y otro a medio plazo.

El silicio es barato y duradero, pero es poco práctico a la hora de trabajar con elementos que operan casi a la velocidad de la luz. El arseniuro de galio, en cambio, es caro y frágil, pero conduce la electricidad mucho mejor que el silicio y emite luz. Los científicos han intentado infructuosamente durante décadas unir a los dos. Motorola acaba de anunciar que lo ha conseguido.

La empresa de telefonía dice haber descubierto cómo manipular una fina lámina de aislamiento entre el silicio y el arseniuro de galio que permite mantener la estabilidad de ambos y hacerlos trabajar al unísono. El nuevo semiconductor cuesta la décima parte que el de arseniuro de galio puro, pero actúa casi con su misma velocidad, que es de unos 70 gigahercios, 35 veces por encima de los actuales dos gigahercios a que corren los procesadores más rápidos en los ordenadores personales.

'Lo que hemos hecho es cambiar los fundamentos de la industria de la alta tecnología', comenta Dennis Robertson, vicepresidente de Motorola. Un analista del sector ha equiparado este logro con el hallazgo del Santo Grial. La comunidad científica reconoce que, de ser cierto lo anunciado, se está ante un acontecimiento de grandes repercusiones, pero prefiere reservarse la opinión hasta tener más datos y ver lo que ocurre en realidad. Motorola ha solicitado casi 300 patentes para la aplicación de este semicoductor, con aplicaciones en telefonía, almacenamiento de datos, láseres para productos de consumo y medicina y electrónica del automóvil, entre otros.

Al mismo tiempo, investigadores de IBM han conseguido crear un circuito lógico de ordenador con una sola molécula de carbono. Físicamente, el material usado es un nanotubo de carbono, una estructura con forma de cilindro 100.000 veces más fino que un cabello. Los nanotubos permiten teóricamente introducir 10.000 transistores en el espacio que hoy ocupa uno de silicio.

Phaedon Avouris, responsable de las investigaciones de IBM sobre nanotecnología (basada en una unidad de medida que es la millonésima parte de un milímetro), experimenta con nanotubos y ha conseguido crear un circuito con un par de transistores, uno positivo (de huecos) y uno negativo (de electrones). Trabajos anteriores sólo habían producido transistores positivos. Este conjunto bipolar, que permite cambios entre ceros y unos, el principio básico de la computación, es una puerta lógica del tipo not.

Avouris cree que los futuros procesadores basados en los nanotubos de carbono 'serán capaces de sustituir todas las funciones que hoy realiza el silicio, y puede que hagan muchas más debido a su tamaño', pero quedan muchos años para la potencial comercialización. Motorola dice que el arseniuro de galio con silicio pueden tener ya aplicaciones comerciales en telefonía el año que viene.