Científicos construyen el primer ordenador con nanotubos de carbono

Los nanotubos de carbono, pequeñas estructuras moleculares con forma tubular derivadas del carbono, se vienen estudiando desde hace largo tiempo. Tienen muchas posibles aplicaciones, especialmente en el mundo de la tecnología, pero nadie estaba seguro de si los podríamos utilizar de manera práctica en la construcción de sistemas electrónicos avanzados. La duda acaba de quedar despejada: sí, podemos, como ha demostrado un grupo de científicos de la Universidad de Stanford quienes han sido capaces de construir el primer ordenador con circuitería de nanotubos de carbono.

La susodicha máquina sólo cuenta con 178 transistores, muy por debajo de los millones que podemos encontrar en el procesador de cualquier equipo del mercado. Sin embargo el circuito fabricado por los científicos a base de nanotubos de carbono es eficaz; permite a la máquina ejecutar un sistema operativo simple capaz de realizar tareas simultáneas básicas de cálculo y clasificación y alternar entre ambas. Según los propios investigadores, tiene una capacidad de procesamiento similar al procesador Intel 4004 lanzado en 1971.

Superando obstáculos

Llegar a conseguir un ordenador basado en carbono ha sido una tarea titánica. Por un lado están los trabajos, proyectos e investigaciones que la comunidad científica ha realizado sobre el material en los últimos años sin los que no se podría haber fabricado. Por el otro tenemos los numerosos obstáculos finales que el grupo de científicos tuvo que superar para culminar el proyecto.

De entre todos ellos destacan dos: los nanotubos tienden a “autoensamblarse” de manera impredecible, y en determinados casos estos acoplamientos provocan que algunos nanotubos pasen a comportarse como cables metálicos conduciendo electricidad constantemente en vez de “apagarse y encenderse”. Así que el caos electrónico estaba asegurado.

La solución llegó en forma de una nueva técnica de fabricación que han bautizado como “inmune a imperfecciones”. Simplificando el asunto, básicamente desarrollaron un algoritmo capaz de diseñar circuitos que funcionan a pesar de que los tubos no estén alineados y también consiguieron vaporizar, literalmente, aquellos que no se comportan como deben aumentando su temperatura con una descarga eléctrica.

Lo mejor de todo es que creen que esta técnica podría aplicarse en procesos industriales en un futuro no muy lejano. Es decir, que se podrían fabricar en masa transistores fiables de nanotubos de carbono, para a su vez construir con ellos chips.

Más allá de los ordenadores

¿Pero qué tienen de especial los nanotubos de carbono? Este es el quid de la cuestión. No sólo disipan el calor de manera mucho más eficiente que el silicio, también tienen un tamaño muy reducido (miles de ellos podrían caber en un cabello humano). Lo primero nos posibilitaría deshacernos en gran medida del problema de la disipación de calor en aparatos electrónicos; lo segundo, continuar “miniaturizando” los transistores y olvidarnos de los chips de silicio que en poco tiempo no podrán hacerse más pequeños.

En definitiva, al demostrar que es viable construir sistemas electrónicos complejos utilizando nanotecnologías que van más allá del silicio han dado un gran paso hacia delante que nos acerca al objetivo de poder construir dispositivos más pequeños, rápidos y eficaces que cualquiera de los actuales.




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