Stanene meglio del rame nei chip: 100% di efficienza

Lo stanene, una sorta di cugino del grafene, potrebbe sostituire il rame in tutti i processori rivoluzionando l'intero settore hardware informatico. Un gruppo di ricercatori della Stanford University e del SLAC National Accelerator Laboratory ne ha infatti teorizzato una versione speciale come "isolante topologico".

L'argomento è complesso ma le potenziali applicazioni sul campo sono facilmente comprensibili a tutti. Lo stanene è formato da strati di atomi singoli di stagno, a differenza del grafene che mette in gioco gli atomi di carbonio. Ecco spiegato il lontanissimo "legame" parentale.

Connessioni in rame nei chip

Il secondo dettaglio chiave è che lo stanene non è stato ancora prodotto, anche se in piccola scala secondo gli esperti non sarebbe un problema. Ben altra cosa immaginare una produzione che possa soddisfare le richieste dell'industria informatica. Insomma, siamo ancora agli inizi ma la sfida è invitante perché la ricerca scientifica parla di un'efficienza elettrica del 100% a temperature superiori ai 100°. In verità è un massimo teorico che non ha ancora riscontri in laboratorio: immaginare una tale soglia farebbe cigolare più teorie, poiché al momento sembra impossibile.

In ogni caso tutto questo vuol dire che rispetto al rame siamo di fronte a un super materiale che a temperature normalmente operative per i PC (tra i 40° e i 90°) dà il meglio di sé. Ora, il problema di fondo del rame è che la riduzione delle dimensioni dei transistor (in un chip Intel Haswell ce n'è sono più di 1 miliardo) incide negativamente sui processi di conduzione elettrica. Quando in un processore moderno si possono contare 100 km di connessioni in rame la fisica classica è costretta a lasciare il posto a quella quantistica, con tutta una serie di effetti collaterali negativi.

Lo stanene sarebbe in grado di offrire delle connessioni isolanti al proprio interno e altamente conduttive sulla superficie e agli estremi. Teoricamente questa condizione di "isolante topologico" dovrebbe consentire di raggiungere appunto un'efficienza del 100% a condizioni di temperatura ambientale normale. Con un trattamento di "fluorina" si otterrebbe lo stesso risultato anche a 100°.

Siamo nel campo della ricerca teorica, ma si inizia sempre da qui per le grandi svolte.