Informática

IBM usa autoensamblaje de origen natural para fabricar chips de ordenador

(NC&T) El proceso natural de creación de patrones, subyacente en el "diseño" de las conchas marinas, los copos de nieve y el esmalte de los dientes, ha sido aprovechado por IBM con el propósito de formar billones de agujeros para crear vacíos aislantes alrededor de los miles de nanocables agrupados muy cerca unos de otros dentro de cada chip de ordenador.

En los chips de prueba en los laboratorios, los investigadores han demostrado que, al emplear esta técnica, las señales eléctricas en los chips pueden fluir un 35 por ciento más rápido, o que los chips pueden consumir un 15 por ciento menos energía comparados con los más avanzados que utilizan técnicas convencionales.

En el proceso, patentado por IBM, se traslada un método de autoensamblaje nanotecnológico que había demostrado su eficacia en los laboratorios, hacia un entorno de producción industrial, proporcionando mejoras en el cableado equivalentes a incrementos en el rendimiento de los chips por el transcurso de dos generaciones de la Ley de Moore, en un solo paso y utilizando técnicas industriales convencionales.

La técnica desarrollada por IBM permite la formación de un vacío entre los cables de cobre en un chip de ordenador, posibilitando que las señales eléctricas fluyan más rápido a la vez que consumen menos energía eléctrica. El proceso de autoensamblaje permite la formación de los patrones nanométricos necesarios para la formación de huecos; estos patrones son considerablemente más pequeños que los que pueden lograrse con las técnicas litográficas actuales.

El proceso de autoensamblaje ya ha sido integrado en la sofisticada factoría que IBM tiene en East Fishkill, Nueva York, y se espera que sea incorporado a todas las factorías de IBM y utilizado en sus chips para el 2009.

"Ésta es la primera vez que se ha demostrado la capacidad de sintetizar cantidades masivas de estos polímeros autoensamblados e integrarlos en un proceso industrial existente con resultados de alto rendimiento", destaca Dan Edelstein, científico jefe del proyecto de autoensamblaje de IBM.

Este proceso proporciona el ambiente adecuado para que los compuestos se ensamblen de forma directa, creando por toda la superficie de 300 milímetros de la oblea, billones de agujeros uniformes nanométricos. Estos agujeros tienen 20 nanómetros de diámetro, o sea que son unas cinco veces más pequeños de lo que sería posible lograr empleando las técnicas más avanzadas de la litografía actual.

El autoensamblaje es un concepto que los científicos han estudiado en IBM y en laboratorios de muchas partes del mundo como una técnica potencial para crear materiales útiles en la construcción de chips para los ordenadores. El concepto se presenta en la naturaleza todos los días: es el modo en que se forma el esmalte en nuestros dientes, el proceso que crea las conchas marinas, y el que transforma el agua en complejos copos de nieve.

Esta nueva tecnología puede incorporarse en cualquier factoría de tecnología CMOS estándar sin necesidad de añadir nuevo equipamiento o de hacer ajustes que requieran detener la producción.


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