Valvole nanometriche per PC: ecco il vero steampunk

Le nanovalvole sono più veloci e resistenti dei transitor, e potrebbero rendere più economica l'esplorazione dello spazio e dare vita a nuovi supercomputer. In teoria sarebbero anche poco costose da realizzare.

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a cura di Valerio Porcu

Senior Editor

La valvola potrebbe presto tornare protagonista dell'elettronica, dopo essere stata sostituita dal transistor negli anni 60. Grazie alla nanotecnologia infatti un gruppo di ricercatori nella NASA e nel National Nanofab Center (Korea) ha messo a punto una valvola in scala nanometrica su base di silicio.

Tramite tecniche litografiche già in uso per la realizzazione di microchip è stato infatti possibile ricavare "una piccola cavità nel silicio drogato con fosforo. La cavità ha tre elettrodi: source, drain e gate", i primi due separati tra loro di circa 150 nanometri. La separazione è sufficiente a sostituire il vuoto delle valvole tradizionali – che alcuni amanti della musica continuano a preferire per il suono che producono gli amplificatori valvolari.

Amplificatore valvolare, gran suono e gran prezzo

Questa scoperta può rappresentare una nuova frontiera dell'elettronica in futuro, ma potrebbe trovare un'applicazione nell'immediata perché queste valvole di nuova generazione sono più veloci dei comuni transistor (fino a 0,46 THz), e resistenti alle radiazioni spaziali. Per questo la NASA è interessata, perché si potrebbero realizzare computer capaci di funzionare nello spazio senza costosi adattamenti.

Ci sono però anche degli svantaggi, e quello più rilevante sta nella tensione operativa: questa "nanovalvola" ha infatti bisogno di ben 10 volt per funzionare, mentre un processore comune si può accontentare di un V o poco più. Sarebbe quindi necessario progettare circuiti nuovi a partire da zero, e mettere in conto consumi energetici molto più alti.

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In ogni caso il potenziale è molto altro. Secondo Meyya Meyyappan (tra i firmatari del progetto) le nuove valvole potrebbero far risparmiare alla NASA e all'esercito molto denaro, e la loro velocità le rende un candidato ideale per la creazione di computer superpotenti.