Un paso clave para desbloquear el potencial de más rápido, Un grupo de investigadores dirigido por el físico de UAlberta, Robert Wolkow, tomó recientemente un circuito electrónico más pequeño.

El equipo de investigación encontró una forma de eliminar y reemplazar los átomos fuera de lugar que habían impedido el funcionamiento de nuevos diseños de circuitos revolucionarios. Esto da rienda suelta a un nuevo tipo de chips de silicio para su uso en productos electrónicos comunes, como nuestros teléfonos y computadoras.

"Por primera vez, podemos dar rienda suelta a las poderosas propiedades inherentes a la escala atómica, "explicó Wolkow, señalando que los errores de impresión en chips de silicio son inevitables cuando se trabaja a escala atómica. "Estábamos haciendo cosas que eran casi perfectas, pero no del todo. Ahora que tenemos la capacidad de hacer correcciones, podemos asegurar patrones perfectos, y eso hace que los circuitos funcionen. Es esta nueva capacidad de editar a escala atómica la que marca la diferencia ".

Piense en un error de mecanografía y en la posibilidad de volver atrás, borrarlo y volver a escribirlo perfectamente. Ahora imagina que el blanco son en realidad átomos de hidrógeno individuales, permitiendo un nivel de precisión previamente inalcanzable.

"Podemos borrar con precisión cualquier error y reimprimir ese átomo en el lugar correcto. Ni siquiera es un compromiso como el blanqueamiento en el que tienes una capa pegajosa o una muesca. En realidad, es perfecto, "dijo Wolkow, que trabajó con colegas científicos de la Universidad de Alberta, el Consejo Nacional de Investigaciones, y Quantum Silicon Inc.

Los científicos han visto muchos indicios de que los circuitos atómicos estaban al alcance. Sin embargo, la precisión necesaria antes solo era posible para materiales simples que tenían que mantenerse a temperaturas ultrabajas, poco práctico para las aplicaciones diarias exigidas en computadoras y dispositivos digitales personales. Wolkow y su equipo han descubierto métodos y material para garantizar la estabilidad a temperatura ambiente. desafíos que él y otros científicos de todo el mundo han estado trabajando durante décadas para superar.

Los estudiantes graduados de Wolkow, Roshan Achal y Taleana Huff, junto con el postdoctorado Moe Rashidi, demostraron que pueden superar estos obstáculos con un enfoque modificado de los mismos chips de silicio que se utilizan en los circuitos de hoy. Si bien anteriormente habían mejorado la precisión de la impresión de silicio atómico, los errores en forma de átomos mal colocados siempre ocurrían al nivel del uno por ciento. Aunque los errores de ubicación fueron pequeños, alrededor de un tercio de nanómetro, sin embargo, fueron lo suficientemente grandes como para alterar el funcionamiento del circuito.

Los estudiantes crearon un procedimiento confiable para recoger átomos de hidrógeno individuales con su sonda atómicamente afilada y reemplazar uno o más átomos de hidrógeno para borrar perfectamente las erratas atómicas.

Con su nuevo descubrimiento, También se han eliminado muchos de los desafíos restantes a los circuitos atómicos de energía ultrabaja. Wolkow, Achal, y el descubrimiento de Huff ha sido capturado en el artículo académico "Atomic Whiteout, "que aparece en la revista científica ACS Nano .