Pesquisadores da EPFL criam um nanodispositivo 100 vezes mais rápido que os transistores atuais

Os pesquisadores da EPFL desenvolveram um dispositivo que opera dez vezes mais rápido que os transistores mais rápidos de hoje. O novo dispositivo também opera cerca de 100 vezes mais rápido que os transistores existentes nos computadores atuais. O dispositivo em nanoescala que eles criaram permite a geração de ondas terahertz de alta potência. O cientista diz que essas ondas são notoriamente difíceis de produzir. Sendo muito difícil de produzir, as ondas são promissoras para uma variedade de aplicações, incluindo imagens ou sensores e comunicações sem fio de alta velocidade.

Os pesquisadores também dizem que a operação de alta potência em picossegundos do dispositivo promete promessas de técnicas avançadas de tratamento médico, incluindo terapia contra o câncer. As ondas Terahertz estão entre microondas e radiação infravermelha no espectro eletromagnético e oscilam em frequências entre 1 bilhão e 30 trilhões de ciclos por segundo. As ondas Terahertz são procuradas por algumas de suas propriedades distintas, incluindo a capacidade de penetrar em papel, roupas, madeira e paredes.

As ondas também são capazes de detectar sua poluição e podem transportar dados, possivelmente abrindo a porta para comunicações sem fio mais rápidas. Essas ondas também não são ionizantes, não apresentando riscos à saúde humana. A tecnologia criada pelos cientistas pode ser montada em um chip ou meio flexível e pode um dia ser instalada dentro de smartphones ou outros dispositivos portáteis. Os dispositivos descritos são compactos e baratos, com a capacidade de gerar ondas de alta intensidade a partir de uma fonte minúscula em pouco tempo.

Ele opera criando uma “centelha” que a voltagem atinge de 10V a 100V na faixa de um picossegundo. O dispositivo pode gerar essa faísca de maneira quase contínua, admitindo até 50 milhões de sinais por segundo. A construção inclui um par de placas de metal que estão tão próximas quanto 20 nanômetros de distância. Aplicando sobretensão de voltagem eletrônica em uma das placas formando um nanoplasma.

Quando a tensão atinge um certo limiar, os elétrons são emitidos quase instantaneamente para a segunda placa. O movimento rápido cria um pulso de alta intensidade que produz as ondas de alta frequência. O dispositivo pode gerar pulsos de alta energia e alta frequência. Os cientistas dizem que normalmente é impossível alcançar altos valores para ambas as variáveis.