Foto: IMAGE COURTESY OF NORTHEASTERN UNIVERSITY
MADRID, 26 Feb. (EUROPA PRESS) -
Cada segundo, un ordenador debe procesar miles de millones de pasos de cálculo para producir incluso los resultados más simples. ¿Y si cada uno de esos pasos pudiera darse de un modo un poco más eficiente?. "Se ahorrarían nanosegundos preciosos", explica el profesor asistente de Física de la Northeastern University, Swastik Kar .
Junto a su colega Yung Joon Jung, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Mecánica y de Ingeniería Industrial, ha desarrollado una serie de nuevos dispositivos que hacen precisamente eso. Su trabajo acaba de ser publicado en la revista Nature Photonics.
El año pasado, el dúo interdisciplinario combina la experiencia de Kar en el grafeno, un material a base de carbono conocido por su resistencia y conductividad, y de Jung en la mecánica de los nanotubos de carbono, para desenterrar un fenómeno físico que podría marcar el comienzo de una nueva ola de productos electrónicos de alta eficiencia.
Descubrieron que las corrientes eléctricas inducidas por la luz suben mucho más fuertemente en la intersección de los nanotubos de carbono y de silicio, en comparación con la intersección de silicio y un metal, como en los dispositivos de fotodiodos tradicionales. "Ese fuerte aumento nos ayuda a diseñar dispositivos que pueden activarse y desactivarse con la luz", dijo Kar.
Este hallazgo tiene implicaciones importantes para los cálculos realizados en términos simples pero que también dependen de una serie de interruptores de encendido y apagado. Pero con el fin de acceder a la valiosa información que puede ser almacenada en estos interruptores, debe también ser transferida y procesada por otros conmutadores. "La gente cree que el mejor ordenador sería el que funcione mediante señales eléctricas y en el que la transferencia de la señal se realice mediante la óptica", dijo Kar .
Esto no es demasiado sorprendente, ya que la luz es extremadamente rápida. Los dispositivos de Kar y Jung, que son los primeros en integrar las propiedades electrónicas y ópticas en un solo chip electrónico, representan un avance fundamental para conseguir el ordenador ideal.
NUEVOS DISPOSITIVOS
En el nuevo estudio, el equipo presenta tres de estos nuevos dispositivos. El primero es una llamada puerta AND, que requiere tanto una electrónica y una entrada óptica para generar una salida. Este modificador sólo se activa si ambos elementos están acoplados.
El segundo dispositivo, una puerta OR, puede generar una salida si cualquiera de los dos sensores ópticos está conectado. Esta misma configuración también se puede utilizar para convertir las señales digitales en analógicas.
Por último, Kar y Jung también han construido un dispositivo que funciona como el front-end de un sensor de cámara. Se compone de 250.000 dispositivos en miniatura montados sobre una superficie de un centímetro cuadrado. Si bien este dispositivo requiere una mayor integración para ser totalmente viable, permitió al equipo probar la reproducibilidad de su proceso de montaje.
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