25 de mayo de 2024

Investigadores PUCMM crean potencial para atraer a RD mercado mundial de microchips

Físico e investigador de la PUCMM, Fabrice Piazza.

Santo Domingo. El diamante 2D es un nanomaterial de carbono único en el mundo creado por investigadores de la Pontificia Universidad Católica Madre y Maestra (PUCMM), con potencial para mejorar la eficiencia de los microchips tan demandados en el mundo.

Los microchips son diminutas piezas que se encuentran en dispositivos electrónicos (desde teléfonos, computadoras, y electrodomésticos, hasta vehículos y dispositivos médicos) y realizan numerosas funciones internas para su funcionamiento. El físico e investigador de la PUCMM, Fabrice Piazza, los califica como “diminutos cerebros” cuyas neuronas son los transistores, y que la industria mundial trabaja para que sean cada vez más rápidos y potentes.

El diamante 2D creado en los laboratorios de PUCMM, podría ser clave para aumentar esta rapidez y potencia, gracias a sus propiedades físicas y químicas, las cuáles puedan ser utilizadas para superar un desafío que ahora mismo tiene de frente la industria: seguir disminuyendo el tamaño de los transistores, sin reducir la capacidad de las interconexiones metálicas (alambres de cobre) para transportar energía rápidamente.

Este desafío es conocido como RC, es decir, de resistencia eléctrica (R) y capacitancia (C). La resistencia eléctrica de un material describe qué tan difícil es mover la corriente eléctrica a través de una sección transversal de ese material.  El producto de la resistencia y la capacitancia (RC) debe ser bajo para crear microchips rápidos.

A medida que los transistores se han vuelto cada vez más pequeños, las interconexiones metálicas también han tenido que reducir de tamaño.  Ahora bien, la resistencia de las interconexiones aumenta drásticamente con la reducción de su dimensión, lo que induce una reducción del flujo de electrones entre los transistores, y por consecuencia, una reducción de la rapidez de los microchips.

Lo que propone PUCMM con el uso del diamante 2D es investigar la posibilidad de que pueda ser utilizado como barrera de difusión al cobre, en sustitución de las capas de tantalio y nitruro de tantalio utilizadas actualmente. Esto vendría a brindar mayor espacio (3 a 4 nm) al alambre de cobre, para disminuir su resistencia de manera significativa y por consecuencia aumentar la rapidez de los microchips.

Este material, que la PUCMM crea y viene investigando sus propiedades desde el 2014, ha captado el interés de varias entidades, incluyendo la Marina y la Fuerza Aérea de Estados Unidos, que aprobaron cofinanciar un proyecto de investigación de PUCMM, para investigar la interfaz entre el cobre y una bi-capa de diamante 2D, para mejorar la transferencia de calor en dispositivos electrónicos y componentes de alta densidad de potencia.

“Con las posibilidades que tiene este material creado en nuestra academia, podemos demostrar que desde un país como República Dominicana se puede hacer ciencia y crear un producto tecnológico de alto impacto”, dijo Piazza, principal investigador del diamante 2D. “Mi esperanza es que se pueda tomar conciencia en la importancia de invertir en ciencia y transferencia tecnológica”, apuntó.

La República Dominicana se perfila como un destino de inversión para la industria global de semiconductores. Su potencial fue resaltado en un recién estudio elaborado por la Fundación para las Tecnologías de la Información y la Innovación (ITIF).

El diamante 2D ya ha sido patentizado por PUCMM en República Dominicana, Taiwán, la Unión Europea, Japón y China, con pendientes de aprobación en Estados Unidos y Corea del Sur.

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