Švýcarští vědci vyvinuli materiál pro počítačové čipy budoucnosti

Počítače jsou všude okolo nás a pomalu se stávají neviditelnými. Zároveň jde jejich vývoj neustále kupředu, každých méně než 18 měsíců se zdvojnásobí jejich výkon. Ten je ale už dnes dostatečný a mnohem zásadnější je jejich spotřeba energie. Švýcarští vědci tvrdí, že našli materiál pro budoucí počítačové čipy, které budou moct být ještě úspornější než ty dnešní.

MoS2 - molybdenit jako materiál budoucnosti, který v počítačových čipech nahradí křemík? foto: LANES
MoS2 - molybdenit jako materiál budoucnosti, který v počítačových čipech nahradí křemík? foto: LANES

Dnešní počítačové čipy jsou vyrobeny z křemíku. Potíž je v tom, že jsou příliš náročné na spotřebu elektřiny – namísto efektivního využití elektřiny ji z velké části přeměňují v teplo. Právě to by mohl nový materiál Švýcarských vědců změnit.

Vlastně nejde ani tak o nový materiál, jako spíše o nový způsob jeho využití. Jde totiž o molybdenit (MoS2), v přírodě přirozeně se vyskytující materiál. Právě s jeho pomocí, tvrdí vědci ze švýcarské laboratoře LANES zaměřené na nanotechnologie v oblasti elektroniky, bude možné vyrábět tenčí, šetrnější počítačové čipy.

V současné době se molybdenit využívá jako přísada do maziv motorů, vosků na lyže a jako zpevňovací agent do . Prof. Andras Kis, šéf laboratoře LANES, řekl BBC, že tento polovodič si pro své experimenty zvolil právě pro jeho snadnou dostupnost. Své objevy tým publikoval v prestižním vědeckém magazínu Nature Nanotechnology.

Křemík má tu hlavní nevýhodu, že křemíkové vrstvy nelze vyrábět příliš tenké – prvek je totiž velmi reaktivní a jeho povrch oxiduje. Obojí způsobuje problémy elektřině, která má teenkými vrstvami procházet.

Nejtenčí vrstva křemíku jakou lze v počítačovém čipu využít je proto asi dva nanometry. Pro srovnání, molybdenitová vrstva může mít tloušťku pouhé tři atomy. To umožňí až trojnásobné zmenšení čipů, a zároveň snížení jejich spotřeby energie.

Výhodou molybdenitu je i to, že je ohebný a roztažitelný. To znamená, že s počítačové čipy vyrobené s jeho pomocí by mohly být ohebné, např. v ohebných mobilních telefonech nebo v oblečení.

Budoucnost počítačových čipů by do svých spárů polapily kromě molybdenitu i jiné materiály. Tím nejnadějnějším se zdá být – velmi ojedinělá, univerzální substance s mnoha vynikajícími vlastnostmi. Proti molybdenitu je však jeho nevýhodou to, že nedokáže zesilovat elektrické signály za pokojové teploty.

Sdílet:

Jan Horčík

Zakladatel a šéfredaktor magazínů Ekologické bydlení a Hybrid.cz.