Żeby zrobić przełomowy krok naprzód w rozwoju technologicznym, musimy odejść od krzemu na rzecz innych materiałów — tak sądzi dr hab. Bartłomiej Graczykowski, profesor Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. Fizyk z UAM uważa wprawdzie, że krzem będzie królować jeszcze przez wiele lat, ale powinniśmy badać już nowe nanomateriały. To właśnie one w przyszłości znajdą zastosowanie w elektronice.

Dlaczego musimy odejść od krzemu?

Dr hab. Bartłomiej Graczykowski zauważa, że współcześnie ma miejsce nieustanna miniaturyzacja i zwiększanie możliwości obliczeniowych elektroniki, ale równocześnie wyzwaniem pozostaje poradzenie sobie z rosnącym problemem ciepła procesowego. Ciągłe zwiększanie mocy przy zmniejszaniu objętości prowadzi do przegrzewania elektroniki. Co więcej, większość energii, którą produkuje ludzkość zamieniana jest ostatecznie na ciepło i jest to głównie tzw. ciepło odpadowe — wskazuje ekspert w rozmowie z PAP.

Gdyby zamienić ciepło w prąd, można by wykorzystywać utraconą energię. Materiały pozwalające na taki proces są nazywane materiałami termoelektrycznymi. Zdaniem dr hab. Bartłomieja Graczykowskiego do zrobienia przełomowego kroku naprzód potrzebujemy materiałów odpornych na przegrzewanie się elektroniki. Naukowcy szukający alternatywy dla krzemu zwracają uwagę na nanonechnologię materiałów van der Waalsa. Mają one grubość jednej lub kilku warstw molekularnych (kilku nanometrów). Według dr hab. Graczykowskiego badania dichalkogenów metali przejściowych są szczególnie obiecujące. Mają one strukturę warstwową podobną do tej, którą posiada grafen. Co istotne, w odróżnieniu od grafenu materiały te są półprzewodnikami, a ich właściwości fizyczne zależą silnie od ich grubości, czyli ilości warstw molekularnych — wskazuje fizyk.

Czytaj także: Steve Wozniak: iPhone 13 nie jest niczym wyjątkowym na tle poprzedników

Według dr hab. Graczykowskiego cienkie półprzewodniki pozwalają przejść ze sztywnej architektury krzemowych układów scalonych do elastycznej elektroniki. Jednym z wyzwań dla znalezienia następcy krzemu w elektronice pozostaje kwestia produkowania materiałów nano o dużej powierzchni. Fizyk z UAM zaznacza, że musi to być kontrolowany i rutynowy proces, a nie oparty tylko na metodzie laboratoryjnej.

źródło: PAP/Nauka w Polsce

Google News
Obserwuj ANDROID.COM.PL w Google News i bądź zawsze na bieżąco!
Obserwuj

Mateusz Nowak

Student dziennikarstwa i komunikacji społecznej, interesują go nowe technologie, a także kwestie społeczne i polityczne. W wolnym czasie czyta, słucha muzyki (głównie hip-hop) lub ćwiczy na siłowni.