ENGINEERINGNET -- Doel is om zo computerchips nog kleiner en sneller te maken door het gebruik van koolstof nanobuisjes in de chips. Deze minuscule buisjes bestaan uit een opgerold vel koolstof van maar één atoom dik.
Hier zijn materialen van te maken die supersterk en heel rekbaar zijn en ze zijn dus ook te gebruiken als geleider of halfgeleider. Ook gebruiken chips met koolstof nanobuisjes minder energie dan die met silicium, omdat ze zo extreem klein zijn.
Tot nu toe was het erg moeilijk om zuivere buisjes te produceren. Kleine imperfecties zorgen er namelijk al voor dat de chip waarin ze zitten, niet meer goed werkt. Het Amerikaanse team van wetenschappers, geleid door de Stanford professoren Subhasish Mitra en H.-S. Philip Wong, heeft een techniek ontwikkeld waarmee het veel eenvoudiger is om dit soort heel pure buisjes te maken.
Onderzoekers konden al wel koolstof nanobuisjes voor 99,5% in rechte lijnen laten groeien. Maar omdat er miljarden buisjes op een chip zitten, was dit toch nog niet goed genoeg. Ook kan het voorkomen dat de buisjes zich gaan gedragen als geleiders van elektra, in plaats van halfgeleiders die uit en aan te zetten zijn.
Beide problemen zijn nu aangepakt zodat massaproductie binnen bereik komt. Om buisjes te elimineren die elektra geleiden wordt het hele oppervlak met buisjes volgepompt met elektra zodat dit zich concentreert in de geleidende buisjes.
Deze worden dan zo heet dat ze verdampen. De Amerikaanse onderzoekers hebben verder een krachtig algoritme gecreëerd dat een elektronisch circuit zo vormt dat het niet meer uitmaakt of sommige buisjes niet in een rechte lijn liggen. Dit heet nu een 'imperfectie immuun ontwerp'.
De computer die de Amerikanen hebben gemaakt is nog heel eenvoudig en kan maar een paar taken uitvoeren, zoals tellen en sorteren. Maar dat doet deze computer wel in een heel rap tempo, terwijl het apparaat maar een paar micrometer groot is. Het systeem kan nu dus verder uitgebouwd worden.
Over het onderzoek is een publicatie in het blad Nature verschenen.
(Lydia Heida)
