¿Grafeno como sustituto del silicio en futuros procesadores y tarjetas gráficas?

Actualmente el silicio es el material predominante en la industria de los semiconductores, aunque también se emplean otros semiconductores para transistores, LEDs, etc. Muchos son los anuncios de posibles sustitutos del silicio para seguir mejorando los chips, ya que el Si está llegando a su techo. Ante el límite del silicio, muchos han apuntado al grafeno como un material casi «mágico» para sustituirlo. Sin embargo, por el momento no se deja de invertir y desarrollar tecnologías basadas en el Si.

¿Eso podría cambiar pronto? Por el momento, ninguna empresa ha superado los desafíos y dificultades técnicas que trae el grafeno consigo, entre ellas su fabricación. Sin embargo, no hace mucho tiempo, algunas empresas establecieron el Graphene Copper Innovation Consortium, un consorcio con el objetivo de desarrollar nuevos chips basados en grafeno y que puedan sustituir al silicio.

¿Qué es el grafeno?

El grafeno es muy similar a una mina de un lápiz o a un diamante, es decir, está hecho a partir de átomos de carbono. Lo que varía es la forma en la que se disponen dichos átomos. Mientras en la mina del lápiz están desordenados, en una forma amorfa, y en el diamante están ordenados en una red cristalina, en el grafeno están formando una capa de átomos de carbono dispuestos en una malla hexagonal y de un átomo de espesor.

Su resistencia mecánica es aproximadamente 200 veces mayor que la del acero, su conductividad eléctrica y conductividad térmica son más altas que las del cobre, por lo que podrían consumir menos y disipar mejor el calor de los chips. Y su peso por unidad metro cuadrado es menos de 1 mg, por lo que es extremadamente ligero.

Ventajas del grafeno

Si lo logran, se podrían hacer chips 10 veces más poderosos que los actuales de silicio y consumiendo menos energía. Hace más de una década, IBM mostró una oblea de grafeno cuyos chips podían alcanzar frecuencias de más de 100 Ghz y, en teoría, podrían alcanzar hasta los 1000 Ghz de frecuencia de reloj. Eso es muy superior a lo que hoy vemos en CPUs y GPUs basadas en tecnología de Si.

Las dificultades que existen

Estos chips podrían eludir algunas de las complicaciones a las que se enfrenta la industria de semiconductores en un futuro próximo. Pero, por el momento, las empresas no han logrado fabricar de forma eficiente estos chips. Por tanto, no se pueden producir en masa por el momento. Como siempre, te recomendamos la lectura de los mejores procesadores del mercado.