28 de nov de 2016

Cientistas estão trazendo de volta as Válvulas para os Computadores do Futuro

Um grupo de cientistas desenvolvem uma válvula microscópica de alta-eficiência que pode superar os semicondutores.

 


 Pesquisadores da Universidade de San Diego estão usando válvulas para desenvolver um processador de computador mais eficiente. A busca pode resultar uma rapidez significativa nos aparelhos micro eletrônicos e melhores painéis solares. Os resultados estão sendo publicados no journal Nature Communications.
Mais conhecida como um precursor primitivo do atual transistor, as válvulas eletrônicas já construiram os primeiros computadores no início do século 20 que ocupavam salas e prédios inteiros.
A invenção do transistor em meados do século 20 permitiram construir equipamentos menores que trilharam o caminho da revolução tecnológica nas últimas três décadas.

Para a tecnologia de áudio e da música, principalmente instrumentos musicais, o efeito é similar. Até o momento não conseguiram com transistores recriar a riqueza harmônica e potência que algumas válvulas fazem quando trabalham com o áudio dentro dela. Por isso ainda existem amplificadores e equipamentos de som valvulados sendo usados e fabricados hoje. 


Discutivelmente o transistor foi considerado a invenção do século. 
No entanto, os transistores estão longe de serem perfeitos. O material do que são feitos, os semicondutores, tem uma série de desvantagens. O menor tamanho que podem atingir não deverão ultrapassar as leis da física e há um limite máximo de sua eficiência. Estes limites já estão sendo alcançados e muitos pesquisadores têm procurado por alternativas. Um grupo em específico tem procurado no passado, inspirados nas válvulas eletrônicas.

Quando uma corrente elétrica entra em um semicondutor, tem que passar pelo material sólido que atrasa o caminho e limita sua eficiência. As válvulas não têm este problema porque a corrente viaja através do "nada". Produzindo válvulas miniaturas será possível aumentar a eficiência dos produtos eletrônicos.

Porém, um componente essencial da válvula, os elétrons passando livres no vácuo, será difícil de recriar em uma nano-escala.
Os pesquisadores da UC San Diego desenvolveram uma válvula de alta eficiência  usando uma nanoestrutura de ouro.
Os pesquisadores da UC San Diego desenvolveram uma válvula de alta eficiência usando uma nanoestrutura de ouro combinada com laser de baixa voltagem e baixo consumo.
O resultado é um aumento da eficiência elevado à décima potência e pode operar com mais força e menor resistência usadas nos semicondutores.
O próximo passo para o grupo de pesquisadores é reduzir o tamanho da válvula e explorar suas diversas aplicações. Se as pesquisas obtiverem êxito, os equipamentos do futuro poderão usar esta fantástica tecnologia criada no século passado - só que muito menor!

Por Avery Thompson
traduzido e adaptado por Daniel Latorre.