Insólito efecto
de autorrefrigeración en la electrónica
de grafeno
Con la primera observación
de los efectos termoeléctricos en contactos
de grafeno, un equipo
de investigadores ha descubierto que los transistores
de grafeno tienen un efecto refrigerante a escala nanométrica que reduce su temperatura.
La velocidad y el tamaño
de los chips
de ordenador están limitados por cuánto calor son capaces
de disipar.
Los ordenadores con chips
de silicio suelen usar ventiladores para enfriar los transistores, un proceso que consume una parte importante
de la electricidad consumida por un ordenador.
Los chips
de los ordenadores futuros fabricados con grafeno (hojas
de carbono
de un solo átomo
de espesor) podrían ser más rápidos que los chips
de silicio y operar con menos energía.
Sin embargo, hasta ahora, no ha sido posible conocer a fondo la generación y distribución del calor en los dispositivos
de grafeno. El principal motivo ha sido la escala minúscula
de la estructura del grafeno.
El equipo responsable del nuevo avance científico en este campo lo han dirigido William King y Eric Pop
de la Universidad
de Illinois.
Este equipo usó la punta
de un microscopio
de fuerza atómica como una sonda para hacer las primeras mediciones
de temperatura a escala nanométrica
de un transistor
de grafeno activo.

Lunes, 9 mayo 2011
Ciencia
de los Materiales
Insólito efecto
de autorrefrigeración en la electrónica
de grafeno
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Con la primera observación
de los efectos termoeléctricos en contactos
de grafeno, un equipo
de investigadores ha descubierto que los transistores
de grafeno tienen un efecto refrigerante a escala nanométrica que reduce su temperatura.
La velocidad y el tamaño
de los chips
de ordenador están limitados por cuánto calor son capaces
de disipar.
Los ordenadores con chips
de silicio suelen usar ventiladores para enfriar los transistores, un proceso que consume una parte importante
de la electricidad consumida por un ordenador.
Los chips
de los ordenadores futuros fabricados con grafeno (hojas
de carbono
de un solo átomo
de espesor) podrían ser más rápidos que los chips
de silicio y operar con menos energía.
Sin embargo, hasta ahora, no ha sido posible conocer a fondo la generación y distribución del calor en los dispositivos
de grafeno. El principal motivo ha sido la escala minúscula
de la estructura del grafeno.
El equipo responsable del nuevo avance científico en este campo lo han dirigido William King y Eric Pop
de la Universidad
de Illinois.
Este equipo usó la punta
de un microscopio
de fuerza atómica como una sonda para hacer las primeras mediciones
de temperatura a escala nanométrica
de un transistor
de grafeno activo.
La punta
de un microscopio
de fuerza atómica mide la temperatura
de un contacto
de grafeno-metal. (Foto: Alex Jerez, Beckman Institute Imaging Technology Group)
Las mediciones
de temperatura revelaron un fenómeno sorprendente en los puntos donde el transistor
de grafeno toca las conexiones
de metal. Los investigadores descubrieron que el enfriamiento termoeléctrico, un fenómeno natural y conocido pero que en la electrónica ordinaria tiene un efecto insignificante, puede ser en el caso del grafeno mucho más fuerte en los contactos que el calentamiento, con el resultado insólito
de un descenso significativo
de la temperatura del transistor.
Este efecto
de autorrefrigeración no se había visto previamente en dispositivos
de grafeno.
Disponer
de este efecto
de autorrefrigeración significa que la electrónica basada en el grafeno podría requerir poca acción
de refrigeración mediante ventiladores y otros sistemas, o incluso podría ser capaz
de prescindir
de ellos por completo, con el consiguiente ahorro
de consumo eléctrico.
Esta mayor eficiencia energética incrementa más aún el creciente atractivo del grafeno como un reemplazo del silicio.