Een chiprevolutie is binnen handbereik gekomen nu exact dezelfde koolstof nanobuisjes kunnen worden gemaakt, meldt Phys.org. Er bestaan al transistors die op een substraat van dergelijke nanobuisjes zijn gemaakt in plaats van silicium, maar de productie van het materiaal met exact dezelfde eigenschappen was lastig.

Nanobuisje op maat

Koolstof nanobuisjes worden normaal gesproken in een batch geproduceerd waarbij verschillende buisjes andere structuren hebben. Ze kunnen er hetzelfde uitzien, maar toch verschillende eigenschappen hebben. Daarom worden deze buisjes na het productieproces gesorteerd op deze eigenschappen.

Door nanobuisjes op maat te kunnen produceren is de weg vrijgemaakt voor massaproductie van dergelijk geleidend materiaal, wat tot nu toe een flink obstakel was bij de ontwikkeling van nieuwe chiptechnieken.

Opkweken zelfde structuur

De methode van wetenschappers aan de University of South California gaat uit van de reeds gesorteerde nanobuisjes en groeit daar langere buisjes aan met dezelfde structuur. Vorig jaar publiceerden de wetenschappers al een onderzoek dat liet zien dat het mogelijk is om een nieuwe laag te kweken bovenop bestaande buisjes.

In het nieuwe onderzoek komen de wetenschappers met een praktisch model daarvoor, zodat er nu eindelijk batches met uniform gebouwde nanobuisjes – en met dus dezelfde praktische eigenschappen – gemaakt kunnen worden. Het proces moet nu schaalbaar gemaakt worden, zodat het voor grotere productiedoeleinden geschikt wordt gemaakt.

Chiprevolutie dichterbij

Enkele van deze onderzoekers van de Amerikaanse universiteit hebben eerder dit jaar al een schakeling gebouwd op basis van koolsof nanobuisjes (PDF). Deze hebben een veel grotere oppervlakte dan silicium en kunnen daarom energiezuiniger zijn, sneller en vele malen kleiner.

Dit materiaal moet, net als grafeen (of zelfs in combinatie met), een revolutie teweegbrengen in chipproductie. Grafeen is ook koolstof nanomateriaal, met als voornaamste verschil dat grafeen slechts één atoom dik is en niet opgerold is tot zo’n buisvorm.