Grafen zamiast krzemu. Chiny chcą dziesięciokrotnie potężniejszych procesorów

O wyjątkowości grafenu przekonujemy się z każdym kolejnym wynalazkiem, który powstaje z jego udziałem. Jednak o tym, jak wielki półprzewodnikowy potencjał drzemie w tym materiale, wiemy już od ponad dekady i pomimo tego nadal na rynku nie znajdziemy układów logicznych z grafenem zamiast krzemu. Chiny chcą to zmienić. Tak przynajmniej wynika z dyskusji
grafenowe-nanowstazki

grafenowe-nanowstazki

Era krzemu nieubłaganie zmierza do końca. Grafen może być jego następcą w półprzewodnikowych zastosowaniach

Podczas China International Graphene Innovation Conference kilka firm i instytucji rozważało sens i potencjał produkcji układów logicznych z wykorzystaniem grafenu, a nie krzemu. Grafen to wyjątkowy materiał w formie płaskiej struktury złożonej z atomów węgla, które są połączone w sześciokąty. Jego struktura przypomina kształtem plaster miodu, a ponieważ ma jednoatomową grubość, to w przybliżeniu jest strukturą dwuwymiarową o wręcz niebywałych właściwościach elektrycznych i mechanicznych. O czym mowa? Przede wszystkimi o jego wytrzymałości (200-krotnie bardziej wytrzymały od stali), wzorowej przewodności cieplnej (lepszej od tego, co oferuje miedź) oraz lekkości (ledwie 1 miligram na metr kwadratowy).

Czytaj też: Tak wygląda prawdziwe premium. Vivo X90 Pro+ powala urodą i możliwościami

Takie połączenie cech sprawia, że grafen jest cudownym materiałem do produkcji układów półprzewodnikowych we wszystkim – od urządzeń mobilnych po konsumenckie konsole i PC, na superkomputerach kończąc. Zwłaszcza że w przypadku układów półprzewodnikowych grafen wyróżnia się swoją dużą ruchliwością elektronów dzięki temu, że jego powierzchnia składa się z niewielkiej ilości zanieczyszczeń, które je rozpraszają.

Grafen zamiast Krzemu - taki jest plan Chińczyków na szybsze procesory
Grafen zamiast Krzemu – taki jest plan Chińczyków na szybsze procesory

Czytaj też: Założyłem konto na Mastodon. Prawie nic nie kumam, ale podoba mi się

Czy więc można wyobrazić sobie lepsze zastępstwo dla powoli zmierzającego do kresu możliwości (przez ciągle zmniejszanie wielkości tranzystorów) krzemu? Na to pytanie pozwolę sobie jednak nie odpowiadać, bo choć grafen jest w tym przypadku istnym ideałem, to dręczą go wielkie problemy, przez które nie znajdziemy go jeszcze na rynku. Układy oparte na grafenie są bowiem skomplikowane w produkcji, a ich stworzenie jest bardzo kosztowne.

Czytaj też: Hasło “hasło” nadal na topie. Podpowiadamy, jak wymyślić hasło, którego nie złamie trzylatek

Potwierdza to fakt, że całe 12 lat od pokazu grafenowych chipów pracujących z częstotliwością na poziomie 100 GHz przez IBM Corporation, nadal nie powstały żadne grafenowe układy i to nawet z myślą o profesjonalnym rynku. Czy chińskim firmom uda się to zmienić? Oby, bo są w technologicznych tarapatach.