Investigadores de las universidades de Bristol y Southampton, en colaboración con Microsemi, han demostrado un funcionamiento fiable de los relés microelectromecánicos al recubrir los contactos con capas nanocristalinas de grafito, para habilitar la electrónica de potencia ultrabaja para entornos hostiles.

Los relés micro y nanoelectromecánicos tienen efectivamente una corriente de fuga cero y pueden operar a temperaturas y niveles de radiación mucho más altos que los transistores de estado sólido. Estos relés miniaturizados tienen un gran potencial para realizar componentes electrónicos inteligentes con detección integrada, procesamiento y actuación que son extremadamente eficientes desde el punto de vista energético.

La obra, publicado en Carbón , demuestra cómo las películas de grafito nanocristalino que tienen un espesor de decenas de nm protegen las puntas del relé contra la degradación durante millones de ciclos de conmutación y proporcionan un contacto eléctrico confiable.

Los relés fueron diseñados por el Dr. Sunil Rana, un asociado de investigación postdoctoral senior en Bristol. El trabajo se llevó a cabo como una colaboración entre el grupo de investigación de Microelectrónica de Bristol dirigido por el Dr. Dinesh Pamunuwa, y el grupo del Dr. Harold Chong en la Universidad de Southampton, con el Dr. Jamie Reynolds y el Dr. Suan Hui Pu.

Dr. Pamunuwa, Lector de Microelectrónica en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad de Bristol y autor correspondiente del artículo, dijo:"Este es un resultado revolucionario que podría allanar el camino para una nueva clase de componentes electrónicos extremadamente eficientes desde el punto de vista energético para su uso en paradigmas emergentes, como los nodos de sensores autónomos en Internet-of-Things.

"Los relés pueden soportar temperaturas superiores a 225˚C y pueden absorber fácilmente dosis de radiación que son dos órdenes de magnitud superiores a las que pueden soportar los transistores. El desafío ha sido hacerlos fiables, y estas películas delgadas de grafito nanocristalino actúan eficazmente como un lubricante sólido conductor, protegiendo los electrodos de relé, ya que hacen y rompen el contacto físicamente millones de veces ".